热解温度与碱金属对生物质热解碳烟氧化活性的影响

为研究生物质碳烟的氧化反应活性,在沉降炉反应器中于1 000、1 100、1 200、1 300℃温度下对麦秆和木屑2种生物质进行了热解,获得了生物质热解碳烟样品。采用热重分析法测试了不同热解温度下产生的碳烟的氧化活性,研究了热解温度、生物质中碱金属对碳烟氧化活性的影响。结果表明:随着热解温度的升高,2种生物质碳烟的氧化活性表现出不同趋势,即木屑碳烟的氧化活性提高,而麦秆碳烟的氧化活性降低;麦秆相对木屑具有显著高的碱金属(主要为KCl)含量;水洗碳烟的氧化活性明显降低,表明KCl颗粒可以显著促进碳烟的氧化;X射线衍射(XRD)及粒径分析显示,随着热解温度的提高,2种生物质碳烟的石墨化程度提高,单个颗粒的几何平均粒径变小。因此认为,木屑碳烟的活性主要受碳烟粒径的影响,而麦秆碳烟由于其中含有明显多的碱金属颗粒(绝大部分为KCl),其活性受碱金属盐和粒径、内部结构等的综合作用。