生物质与油泥催化共热解特性研究文献综述
1.生物质快速催化热解制油研究现状
由于能源问题和环境问题越来越严峻，可再生能源成为人们现在的研究重点。生物质是一种具有产量丰富、无污染等特点的可再生能源。生物质经过热解反应可以裂解成液体生物油、固体炭以及气体组分。生物质热解得到的生物油具有较高利用价值，它经过催化提取可获得燃料和化学产品。但是，生物质直接单独热解得到的生物油存在氧含量高、热稳定性差、热值低、低挥发性和腐蚀性等不足，其开发与利用受到了很大程度的限制[1]。因此需要对生物质热解过程进行改进。催化剂参与下的生物质催化热解可以有效地脱除生物油中的氧，提升生物油的品质。
目前，国内外研究人员在生物质热解催化剂和反应机理的研究上均取得了较大的进展，其中，有关催化剂的研究主要集中在碱金属、碱土金属、金属氧化物和分子筛类催化剂[2-3]。在分子筛类催化剂的作用下，生物质热解所得生物油中的芳香烃类化合物的产率最高[4-5]。目前，ZSM-5被认为是生物质催化热解制备芳烃化合物最理想的的催化剂，它可以有效降低生物油中的羧酸、酮类和酚类物质的含量，同时提高芳烃化合物的含量。相关研究表明，ZSM-5的高催化性能主要归因于它的适中的孔径、孔容以及空间位阻[6]。具有介孔结构的ZSM-5 催化剂有效提高了催化反应中的扩散特性，增加了生物油中芳香化合物的产量，同时降低了容易导致催化剂失活的焦炭的产量[7]。
HY Zhang研究了HZSM-5 催化剂的加入对秸秆热解生物油的产率及品质的影响，研究结果表明，HZSM-5催化剂的添加降低了生物油的产率， 但可以使大分子液体产物发生二次分解，从而得到高品质的生物油[8]。陆强采用Py -GC/MS装置研究了HZSM-5分子筛和SBA-15 介孔催化剂对锯末快速热解产物的影响，研究结果表明，在HZSM-5分子筛催化剂的作用下，有大量的芳香烃类化合物（主要为甲苯和二甲苯）生成，而在SBA-15介孔催化剂的作用下，只检测到了极少的芳香烃类化合物[9]。孙来芝等对杨木粉催化热解制芳烃的影响发现ZSM-5分子筛催化剂的添加可有效降低热解产物中含氧化合物的含量，显著提高芳烃类化合物的产率[10]。
2.生物质催化共热解优势与研究现状
由于生物质单独热解存在一定的缺陷，目前国内外的学者在进行有关不同物质与生物质共热解的研究。与单独热解相比，多种生物质的共热解在提高热解油气产物品质和炭化产物吸附性能方面具有一定的优势。 而生物质与催化剂和其他类型的物质热解时也有明显的优势。
焦李等在污泥解热过程中添加松木锯末，可有效提高主要气体组分的逸出强度；Martiacute;nez等将林业废弃物与废轮胎进行共热解发现，热解油的品质有所提高；Bernardo研究发现塑料、松木屑和废轮胎共热解炭化物的性能可满足吸附剂前体的要求。有学者在对城市污泥与玉米秸秆共热解后固态产物的吸附特性进行研究后发现，共热解法制备吸附剂的碘值和比表面积与化学法制备的污泥吸附剂相当，并认为污泥与农作物秸秆共热解可取长补短，实现污泥的低成本转化和资源化．此外，还有研究表明，生物质混合比对热解过程有影响，共热解并不是两种生物质单独热解贡献的简单叠加。因此，生物质共热解对提高生物炭的稳定性具有明显的协同促进作用[11]。巩志强等将油泥与微藻生物质共热解发现微藻颗粒在油泥颗粒上的黏附，增加了物料内部孔隙，有利于热解气析出，降低了反应阻力，从而增强了热解反应强度，进一步提高了低馏分热解油的产率[12]。
3.我国含油污泥的来源、特点及其危害
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