钒钛磁铁矿为氧载体的生物质气化转化特性

采用钒钛磁铁矿为氧载体对生物质的气化转化行为进行研究,系统考查转化温度、氧载体比例等关键因素的影响.借助热重-差热分析(TG-DSC)、傅里叶红外光谱(FTIR)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段对气化过程产物特性进行表征并揭示生物质转化机制.结果表明:温度升高有利于生物质的气化转化,所得气相产率和气相产物中CO及H2占比皆显著增大;气相产物的释放主要集中在转化过程的前20 min,CH4、C2H4和CO2等成分的析出率先达到峰值,CO和H2的析出率达到峰值略有滞后;氧载体的加入可加快生物质各基团的裂解,促进固、液相产物向气相产物的转化.生物质的裂解转化历程可概括为—OH、—C=O、—C=C→—CH3→—CH→—CO,此过程中钒钛磁铁矿逐渐被还原为金属化产品(金属化率可达80％以上).