植物生物質中鉀元素對其熱解特性的影響.pdf

1、K、Ca、Na和Mg等金屬元素是生物質生長必需的營養(yǎng)物質，雖然含量很低，但對生物質熱解有著重要的影響。實驗選用稻殼生物質，采用水洗脫鹽預處理和稀HCl酸洗脫鹽預處理脫除了稻殼中的金屬元素。實驗中還采用機械混合法將KCl分別與纖維素、半纖維素、木質素以及稻殼和稻殼模擬物等生物質樣品混合，然后分別采用FAAS、SEM和FT-IR等方法對稻殼樣品進行了分析表征，通過TG實驗考察了K對稻殼生物質熱解特性的影響。主要研究內(nèi)容和相關結論如下:

2、>　　采用干灰化法、濕式消解法和微波消解法對稻殼生物質進行了預處理，為避免FAAS測量時K的電離干擾，加入了消電離劑。結果表明:加入400μg/mL CsCl溶液可基本消除K+溶液測量過程中K的電離干擾。稻殼樣品經(jīng)干灰化法、濕式消解法和微波消解法處理后，測定的稻殼中K含量分別為0.6384％、0.7604％和0.7786％。濕式消解法的實驗結果重現(xiàn)性好，相對標準偏差僅為0.17％，且儀器簡單。綜合考慮，濕式消解法的效果優(yōu)于干灰化法和微波

3、消解法。
　　稻殼經(jīng)水洗脫鹽預處理后，其表面形貌由團塊狀逐漸變?yōu)楸∑瑺?，?jīng)酸洗脫鹽預處理后，稻殼表面的薄片狀結構增多，且出現(xiàn)了較為明顯的孔狀結構。水洗脫鹽預處理只能脫除生物質樣品中水溶性的K，而酸洗脫鹽預處理不僅可以脫除水溶性的K，還可以脫除酸溶性的K。經(jīng)水洗和酸洗脫鹽預處理后，稻殼熱解的焦炭收率下降，DTG曲線向高溫區(qū)移動，且樣品的最大熱解失重速率升高。
　　纖維素的最大熱解失重速率隨著KCl添加量的增加而降低，但KCl對