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乙酸和富芳香组分对生物油电化学提质中聚合结焦的影响

收稿日期：2023-11-30 修回日期：2024-01-08 接受日期：2024-04-08

DOI:10.20078/j.eep.20240116

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    摘要：生物油是唯一的液体含碳可再生资源,因其成分复杂、热值低、酸度高、粘度大等特点,必须经过提质才能进一步利用。生物油电化学提质是一种条件温和、易于控制的新兴提质方法,但仍面临生物油聚合结焦的问题,降低了提质生物油的品质和收率。通过对含有不同浓度... 展开+
    摘要：

    生物油是唯一的液体含碳可再生资源,因其成分复杂、热值低、酸度高、粘度大等特点,必须经过提质才能进一步利用。生物油电化学提质是一种条件温和、易于控制的新兴提质方法,但仍面临生物油聚合结焦的问题,降低了提质生物油的品质和收率。通过对含有不同浓度乙酸和富芳香组分(Aromatic-RichFraction,ARF)的调制生物油分别进行电化学提质实验,对电化学反应后的溶液和焦表征分析,研究了乙酸和ARF对焦产率的影响规律,探讨了乙酸和ARF对生物油聚合结焦的影响机制。结果表明,乙酸能抑制生物油聚合结焦,加入浓度1%的乙酸可降低焦产率约25%,继续增加乙酸浓度会进一步降低焦产率;而ARF则会促进生物油聚合结焦,当ARF浓度从60%升到70%时,焦产率增加了约70%,当ARF浓度升到80%后,焦产率增加了约150%。乙酸能抑制生物油中酚类物质自缩合,降低了聚合结焦反应的速率,而ARF则增强了羟醛缩合反应,提高了聚合结焦反应的速率。

    收起-

    作者：

    • 陈俊杰
    • 邓伟
    • 汪雪棚
    • 许凯
    • 徐俊
    • 江龙
    • 苏胜
    • 胡松
    • 汪一*
    • 向军

    作者简介

    作者简介：陈俊杰(2001—),男,湖北天门人,硕士研究生,主要研究方向为生物油电化学提质。E-mail:m202371245@hust.edu.cn
    通讯作者：汪一(1984—),男,江西九江人,教授,主要研究方向为生物质转化与高值化利用技术。E-mail:alenwang@hust.edu.cn

    单位

    • 华中科技大学 煤燃烧与低碳利用全国重点实验室

    关键字

    • 生物油
    • 电化学
    • 提质
    • 结焦
    • 乙酸
    • 富芳香组分

    基金项目

    国家自然科学基金优秀青年基金资助项目(52122608);国家资助博士后研究人员计划资助项目(GZC20230885)

    引用格式

    陈俊杰,邓伟,汪雪棚,等.乙酸和富芳香组分对生物油电化学提质中聚合结焦的影响[J].能源环境保护,2024,38(2):155-165.

    CHEN Junjie, DENG Wei, WANG Xuepeng, et al. Electrochemical upgrading of bio-oil: Effect of acetic acid and aromatic-rich fraction on coke formation[J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(2): 155-165.

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