黄中艺，史刘宾，冯亚军，李立硕，2

（1 广西大学化学化工学院，广西南宁530004； 2 广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室，广西南宁530004）

引 言

作为一种可再生、可持续的绿色资源，生物质可被转化为各种燃料和化学品，以缓解严重的能源短缺和环境污染等问题，其中热裂解是生物质转化最常用的方法之一。通常生物质热裂解可产生可燃性挥发分、焦油和半焦，后者可用于炼钢，或用于制备活性炭、固体燃料电池和吸附剂等[1]。在钢铁冶炼中，作为炼钢用焦，其反应后强度（CSR）是评价半焦的抗碎能力和耐磨能力的一个重要指标，而半焦的反应性与反应后强度呈负的线性相关，半焦的反应性升高，则反应后强度降低，半焦在高炉中产生大量粉末，导致高炉炉况变差，影响正常工作[2]。同时半焦也可作为气化原料用于合成气生产，后通过费-托反应合成多种大宗的基本化工原料[3]，但因为半焦气化是一个慢反应，而高反应性半焦则有利于气化反应的发生，因此研究关于热解半焦反应性与其制备条件之间的规律是当前的一个研究热点[4]。

大量研究表明热解工艺条件对生成半焦的结构特性及反应性有明显的影响，Surup 等[5]研究了高温对慢速热解制备半焦的反应性的影响，结果发现半焦的石墨化程度随着热解温度的升高而增加，导致半焦的反应性下降。Wang等[6]将玉米芯在高纯度N2、CO2、H2和CO 气氛下的固定床反应器中进行了热解实验，结果表明热解产半焦的气化反应性主要取决于炭质结构。……