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文檔簡介
1、本研究以螺旋藻及高密度聚乙烯(HDPE)為原料,利用高壓反應釜(1000mL)在亞/超臨界乙醇溶液中進行了一系列塑料與微藻的共液化研究,考察了不同液化條件(溫度、料液比、溶劑填充率及催化劑)對塑料與微藻共液化產物分布及產物特性的影響。通過分析液化轉化率、產物產率(生物油、殘渣),確定了共液化的最優(yōu)化反應條件。采用一系列物理化學分析方法,分別對單獨微藻、單獨HDPE及微藻/HDPE共液化生物油品質及化學組成進行了表征,為進一步設計合理的液
2、化路線,提高生物油產量和品質提供了理論依據(jù)。
溫度是影響共液化生物油產率的主要因素。隨著溫度的提高,生物油產率及反應轉化率均有所提高。為了考察共液化過程中微藻的添加量對HDPE熱降解的影響,在較低的反應溫度下(340℃)比較進行了單純塑料、單純微藻液化及塑料/微藻(1:1)共液化實驗。結果表明,單純塑料的轉化率低于10%,而微藻與HDPE共液化可以降低HDPE的熱穩(wěn)定性,促使HDE在較低的溫度區(qū)間內降解。料液比對共液化有顯著的
3、影響,可使液化產物分布發(fā)生較大的變化。溶劑填充率對液化體系的壓力有直接影響。溶劑填充率在12%~20%變化時,生物油產率逐漸提高;當溶劑填充率超過20%時,則殘渣產率明顯提高。堿性催化劑促進了共液化殘渣產率的增大,催化劑FeSO4及HZSM-5則促進了氣體產物的生成。
微藻液化生物油的品質較低,主要表現(xiàn)為:C、H含量低,而O含量較高;其酸值、熱值等燃料性質均不能達到石化燃料標準。相對于微藻生物油,微藻與HDPE共液化生物油的C
4、、H含量明顯提高,熱值提高到48.35MJ/kg,酸值降至0.7mgKOH/g。不同生物油中,微藻生物油的粘度最低,而共液化生物油粘度有所升高。
根據(jù)傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)和氣質聯(lián)用(GC-MS)技術進行綜合分析,發(fā)現(xiàn)單獨微藻液化生物油中包含大量的含氧化合物,如脂肪酸、脂肪酸酯、酮類等,其中十八碳烷酸(RT=27.39min)是微藻生物油中含量最多的化合物(占檢出物質總量的41.23%)。而共液化生物油中含氧化合物明顯
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