烘焙处理对人造板中氮迁移和转化特性研究
文献综述
0 前言
我国是当今人造板生产第一大国，也是人造板材使用大国，中国人造板产品产量占全球人造板总产量的50%~60%[1]。中国人造板产品主要包括胶合板、纤维板、刨花板。随着经济社会发展与人民生活水平的提高，人造板迎来了频繁的更迭换代，必须要考虑人造板的废弃处理问题。目前对废弃人造板的处理主要有回收再生方法［2］、液化方法［3］、热解方法［4］。其中热解方法是对废弃人造板进行能源化利用的重要方法，热解方法是通过热化学手段将废弃人造板中的大分子转变为小分子，将低能量密度的生物质转化成高能量密度的液态、气态产品。狭义的生物质热解包括干馏、慢速热解和快速热解[5]。。其有显著的优点和广阔的研究前景，近年来逐渐受到人们的重视。
烘焙处理是指烘焙是指在150～300℃下对生物质进行低温热处理的过程，常见的烘焙方式包括常规烘焙、微波烘焙和湿烘焙（即水热预处理）常规烘焙一般采用对流或传导方式加热，湿烘焙对生物质原料的含水量没有要求，特别适合含水量高的生物质[6]。
人造板能源化利用的主要问题是在人造板热解过程中，有大量的NOX析出，如果处理不当会对生态环境产生严重的污染。空气中的氮氧化物随人体呼吸而进入呼吸道、肺部，因属酸性气体，依照化学特性，会对人体的呼吸道、肺部造成伤害，从而驱赶血红蛋白中的氧气并代替其位置，造成人体免疫力下降，甚至诱发疾病，年龄幼小，身体自身正在生长发育，吸入的氮氧化物将破坏肺部发育。环境空气中的氮氧化物主要为NO、NO2，在空气中的雾滴、氧气的作用下，引发光化学烟雾和酸雨，给建筑物、设备设施造成腐蚀[7]。本文对人造板在烘焙处理的情况下氮迁移问题进行总结分析，综述了氮迁移和转化的影响因素及该问题解决的途径。
1研究现状
1.1国内研究现状
国内许多学者对木质人造板在低温环境下的热解进行了研究，取得了很多成果，人造板热解会生成可冷凝气体，该气体冷凝形成人造板的热解冷凝液，母军等利用电加热炭化炉对废弃人造板、速生杉木进行热解炭化处理，通过GC-MS 分析热解木酢液成分，结果表明木酢液中含有较多含氮成分[8]; 冯宜鹏等使用TG-MS-FTIR联用装置对高含氮木质废弃物进行了与热解气化特性相关的研究,对比分析常规生物质和高含氮木质废弃物的失质量、失质量速率曲线的异同,发现其失质量大致分为两个阶段，在约200℃以下时为干燥失水阶段，原料内部的水分和少量挥发分析出，高含氮木质废弃物失质量为2.3%，在200℃以上到400℃时。原料内部的挥发分大量析出，高含氮木质废弃物失质量约为30.1%,失质量的速率达到最大值，同时，在第二阶段中含氮废弃物的析出峰值时的温度要低于常规木粉15～20℃，这意味着高含氮木质废弃物中的挥发分会在更低的温度下析出，这可能与其中含有的含氮粘合剂有关[9]。
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