沈鹃文 王文欣

摘要：超富集植物是植物修复技术的基础，将其进行气化反应，能够得到CH4、H2等可燃气体，以实现生物质能源化。本文选用超富集蜈蚣草，将其进行超临界水气化反应，通过改变实验温度、压力和停留时间，来探究其对气相产物的影响。实验表明，在超临界状态点附近将温度从390℃升高至460℃的过程中，气体产物中的H2和CH4的占比逐渐升高;CO2的占比逐渐减少。而反应压力的增加、停留时间的延长，对气相产物的组分的变化没有像温度那样明显。

关键词：植物修复;超富集植物;超临界水气化

Abstract：Super-enriched plants are the basis of phytoremediation technology.Combustion of them with gasification can obtain combustible gases such as CH4 and H2 to realize biomass energy.In this paper，ultra-enriched Yarrow is selected for supercritical water gasification reaction， and its effect on gas-phase products is explored by changing the experimental temperature，pressure，and residence time.Experiments show that during the process of increasing the temperature from 390℃ to 460℃ near the supercritical state point， the proportion of H2 and CH4 in the gas product gradually increases;the proportion of CO2 gradually decreases.The increase of the reaction pressure and the extension of the residence time did not change the composition of the gas-phase products as much as the temperature.

Key words：Phytoremediation;Super-enriched plants;Supercritical water gasification

1 研究背景

生物質能的开发逐渐成为热点，相比于传统燃料，其燃烧后释放的CO2几乎全部来自环境中的CO2，一定程度上实现了碳守恒。因此，实现生物质的能源化利用，对能源可持续发展具有重要的战略意义。

超富集植物[1]是指那些能够从土壤中吸收并积累很高金属浓度的植物。超富集植物超临界水气化是一项新颖的技术，既能将生物质气化，又能利用超临界水技术，使重金属往液、固相主要迁移，气相中含量较少[2]。同时，超临界气化反应后的产物中不产生焦油、木炭等副产品[3]，减少实验仪器堵塞风险。该技术高效、无害，将逐渐成为未来能源与环境行业的一个新热点。

2 实验材料与方法

本次实验采用的是超富集植物蜈蚣草。将其破碎、筛选后备用。

实验装置采用实验室已建好的超临界水气化试验台。试验台主要包括PID智能控制器、反应釜、循环水系统、输气系统。……