《表3 酸洗前后各种原料K和Ca元素含量对比》

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《秸秆类生物质选择性脱灰脱氧预处理耦合热解制备高品质生物油研究》

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图5为三种原料热解后产物的组成分布，从图5中可以看出，酸洗脱灰过程去除了大量的碱金属和碱土金属元素，可以提高生物油产率。表3是酸洗脱灰前后各种原料K和Ca元素含量对比，由表3可知酸洗可有效去除稻秆、玉米秆和麦秆中的K和Ca元素，其中K元素的去除率均在95%以上，麦秆的去除率最高，达99.6%；Ca元素去除率均在55%以上，玉米秆去除率最高，达61.3%。实验表明乙酸对于碱金属有很好的洗脱效果，主要是因为酸能够吸附金属物质[21]。此外，碱金属存在过多会降低原料热值，抑制热解过程的进行从而降低热解生物油产量和质量[22]。酸洗脱灰后纤维素和半纤维素链更容易转化成短链，易于转化为生物油[23]。烘焙脱氧过后的生物质中AAEMs(alkali and alkaline earth metals，AAEMs）的含量会很高。AAEMs作为大分子重聚反应的催化剂，会使原有的短链物质重新形成长链物质，导致热解油产率降低，气体和焦炭产率提高[10]。将酸洗脱灰烘焙脱氧预处理联用可在不影响生物油收益率情况下提高其热值和生物油综合品质。从原料角度分析，酸洗脱灰麦秆收益率为56.8%，酸洗脱灰玉米秆的收益率为56.4%，远高于稻秆热解后生物油收益率。