華盛頓，2021 年 8 月 24 日——生物質(zhì)作為可再生、可持續(xù)和清潔能源的來(lái)源，正引起研究人員越來(lái)越多的興趣。它可以通過(guò)氣化、液化和熱解等熱化學(xué)方法轉(zhuǎn)化為生物油，用于生產(chǎn)燃料、化學(xué)品和生物材料。
在《可再生與可持續(xù)能源雜志》上，中國(guó)黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué)院的研究人員分享了他們?cè)?400 攝氏度至 1000 攝氏度的榛子殼熱解生物油中木醋和焦油餾分的理化性質(zhì)和抗氧化活性方面的工作.
木醋液常用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域作為驅(qū)蟲(chóng)劑、肥料和植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑或抑制劑，還可用作除味劑、木材防腐劑和動(dòng)物飼料添加劑。
“在這些結(jié)果之后，從殘留的榛子殼中提取的木醋和焦油可以被視為取決于其自身特性的潛在可再生能源，”作者劉西峰說(shuō)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，貝殼燃燒后殘留的木醋液和焦油中酚類物質(zhì)含量最高，為后續(xù)的抗氧化研究奠定了基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)在管式爐熱解反應(yīng)器中進(jìn)行，將20克的榛子殼樣品預(yù)先放置在石英管的等候區(qū)。當(dāng)達(dá)到目標(biāo)溫度并穩(wěn)定后，將原料推入反應(yīng)區(qū)并加熱20分鐘。
生物炭被確定為熱解炭和生物質(zhì)重量的比率，并且生物油產(chǎn)量通過(guò)冷凝器的增加的重量來(lái)計(jì)算。
為了充分分離生物油的兩部分，液體產(chǎn)品以每分鐘 3,200 轉(zhuǎn)的速度離心 8 分鐘，水部分稱為木醋液。分離的焦油部分保持靜止 24 小時(shí)而沒(méi)有出現(xiàn)水相。
將木醋液和焦油分別儲(chǔ)存在密封管中，并在4℃的冰箱中保存進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，并結(jié)合它們的體積計(jì)算產(chǎn)氣量。
研究人員發(fā)現(xiàn)，熱解溫度對(duì)從榛子殼中提取的生物油中的木醋和焦油部分的產(chǎn)量和性質(zhì)有顯著影響。木醋液是主要的液體部分，在 700 C 下獲得的最大產(chǎn)率為 31.23 重量%，這歸因于高濃度的水。
該研究為廢榛子殼熱解生物油的進(jìn)一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，并擴(kuò)大了其在抗氧化活性方面的應(yīng)用。
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