马富芹，王树中，高新杰，王折折，郭淑青

(中原工学院 能源与环境学院，河南 郑州 450007)

为了应对化石能源短缺和由其应用而造成的环境污染，将生物质作为可再生资源的研究受到了越来越多的关注。水热碳化处理技术[1-4]可以不需催化剂，无需额外对原料进行干燥，只利用至少处于饱和压力状态的热水即可快速将生物质转化为高含碳量、高热值的固体产物(水热焦)，用作燃料、气化和热解的原料、污染物吸附材料等[5-8]。由此，水热碳化处理技术成为国内外的研究热点。

反应参数直接影响水热碳化产物的特性与分布[9-13]。研究表明，反应温度对水热碳化反应速率有着关键影响[1]。但生物质水热碳化适宜选用较温和的反应温度(一般不超过300 ℃)，在较高温度作用下，容易发生液化和气化反应[9]。同反应温度相比，反应时间对水热碳化反应的影响相对较弱[11]，相关研究也相对较少，但其对水热碳化产物碳化程度的影响却值得关注。生物质来源广泛，组成结构十分复杂，在水热碳化过程中经历着水解、脱水、脱羧和缩聚等一系列化学反应，且不同生物质，在不同反应参数的作用下，可能会有不同的碳化反应路径[14-17]。玉米秸秆是典型的农业废物，Xiao L P等在单一反应条件下，探索了玉米秸秆的水热碳化过程，分析了固体产物的H/C和O/C比[18]，郭淑青等研究了不同反应温度作用下，玉米秸秆在水热碳化过程中的结构演变规律[19]。而关于反应时间对玉米秸秆水热碳化过程的影响却鲜见报道。……