[00107506]玉米秸秆水热碳化制取水热焦炭的研究

本项目组长期从事水热制取炭基材料的研究，近三年在 Bioresource Technology、Applied thermal engineeringEnergy Conversion and Managements太阳能学报等期刊发表SCI、EI论文5 篇，授权发明专利《一种利用生物质制备水热焦的方法》（专利号 ZL201510070287. X）,提出的处理方法与工艺以典型农业废物玉米秸秆 为原料，在高温高压反应釜中，进行反应温度为180~290°C,停留时间 为480min的水热碳化实验研究，结合元素分析、傅里叶红外光谱分析 和热重分析仪等对固体产物水热焦的化学组成、特征官能团和热稳定 性等的表征结果，发现290C时，玉米秸秆水热焦的H/C和0/C原子比 分别为0. 88和0. 16,接近于煤的H/C和0/C原子比，高位热值高达 29. 79 MJ/kg,水热焦中C=C、C=0和芳香特征峰红外吸收较强，同时 水热焦热稳定性良好。并基于水热焦特性的变化规律，以强度参数为函数，提出了应用dose-response方程作为水热焦产率和理化特性的预测模型。相关研究结果揭示了玉米秸秆的水热碳化反应机理和产物 理化特性与反应条件的关联关系，可为玉米秸秆水热碳化产物品质与参数调控提供依据，为生物质水热碳化过程设计与优化提供科学参考。