pH值对微晶纤维素水热炭化影响研究

作者：施苏薇; 马培勇; 邢献军; 范方宇; 张贤文

来源：太阳能学报, 2021, 42(08): 449-453.

DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2016-0189

• 微晶纤维素
• pH值
• 水热炭化
• 范式图
• 扫描电子显微镜

为研究溶液pH值对微晶纤维素(MC)水热炭化进程、水热炭物理化学特性(产率、固碳率、热值、亲水性、芳香性)及表观形貌的影响规律,MC为原料,以反应溶液pH值分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0,在220℃,4 h条件下进行水热炭化实验。通过元素分析pH值对水热炭理化特性的影响,并结合范式图综合分析pH值对MC水热炭化反应进程的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)观察水热炭表观形貌。结果表明:水热炭产率和固碳率随酸性的增强而减弱,pH值为3.0时,产率及固碳率最小,分别为35.5%、41.82%,热值达到最大,为19.11 MJ/kg,HC3(hydro-char from pH of 3.0)芳香性最好,HC11(hydro-char from pH of 11.0)亲水性最强,碱性和中性水热炭芳香性、亲水性相似,不同pH值条件下的炭化进程均以脱水反应为主;SEM显示酸性水热炭微球粒径随酸性的增强而减小,纤维素在碱性条件下炭微球粒径均匀度较好。

• 单位
  合肥工业大学