杨华美， 李靖， 庄文昌， 徐盼盼， 张秉哲， 孙永青

(徐州工程学院材料与化学工程学院， 江苏 徐州 221018)

0 引言

木质纤维素类生物质主要由纤维素、 半纤维素和木质素3大组分组成. 在生物质热解转化过程中, 3大组分表现出具有明显差异的热失重过程和热解性能以及不同的热解产物分布情况[1]. 而各组分间的相互作用决定着生物质整体热解过程和产物分布的复杂性， 影响着生物质转化应用的经济性和技术可控性[2-3]. 为了研究生物质各组成成分单独热解及共热解时相互作用的内在机理， 研究者采用热重分析仪及其红外联用技术、 居里点裂解器、 管式炉裂解装置等对生物质各组成成分共热解特性和产物分布情况开展了相关研究[2-7]， 但研究结果存在较大差异， 生物质各组成成分共热解时的相互作用及作用机理尚无明确结论.

生物质热解后可转化为气、 液和固3种产物. 当热解温度高于650 ℃时， 通常有75%～90%(质量分数)的生物质转化为可挥发性化合物， 这些可挥发性化合物继续发生二次气相反应， 即在气相中继续发生裂解、 结合或聚合反应， 并最终决定生物质热解产物的分布情况[3-5]. Couhert等[3]在950 ℃快速热解了不同种类木质纤维素类生物质， 通过比较气体产物的实验值和理论值发现3大组分在热解过程中存在相互作用. 但在高温条件下， 生物质气体产物主要是一氧化碳、 二氧化碳和甲烷等， 并不能清晰表明纤维素与木质素共热解在气相反应过程中……