生物质固定床热解碳烟结构特征及反应活性

在固定床上进行了麦秆与木屑2种生物质的热解实验，对热解碳烟产物的产率、微观形貌等理化性质进行了表征，并在热天平上测定其氧化/气化特性。研究了在不同热解温度下两种生物质产生碳烟的产率、粒径分布及内部纳观结构的变化趋势，在此基础上分析了碳烟反应活性的影响因素，并将结果与采用一维沉降炉热解方式获得的碳烟对比。结果表明：采用固定床热解获得的碳烟具有较高的纯度。随着生成温度的升高，碳烟结构排列更加有序，石墨化程度提高，基本粒子的几何平均粒径变小，同时碳烟的反应活性变差，说明碳烟内部结构的变化对反应活性的影响起主要的控制作用。单位空间内生物质的燃料浓度会影响碳烟的产率、粒径等特性。高的原料空间浓度倾向于生成更多的碳烟，并且碳烟具有更大的粒径。木屑碳烟相比麦秆碳烟石墨化程度更高，反应活性较差。