论文标题：Catalytic effect of K and Na with different anions on lignocellulosic biomass pyrolysis

期刊：Frontiers of Chemical Science and Engineering

作者：Haiping Yang, Zhiqiang Chen, Yi Zhang, Biao Liu, Yang Yang, Ziyue Tang, Yingquan Chen, Hanping Chen

发表时间：15 Dec 2024

DOI：10.1007/s11705-024-2492-3

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碱金属（AMs）在生物质热解过程中发挥着重要作用，探索其催化作用对进一步利用生物质热解具有重要意义。研究探讨了阴离子与K和Na对生物质热解的催化作用的关联，并分析了其对热解机理的影响。将碱金属氯盐（NaCl和KCl）、硫酸盐（Na₂SO₄和K₂SO₄）和碳酸盐（Na₂CO₃和K₂CO₃）以20 wt.%的质量比混合到纤维素和竹子原料中，以最大限度地发挥其对热解产物的原位升级潜力。结果表明，阴离子的种类对碱金属的催化效果有明显的影响，发现碳酸盐的作用强于硫酸盐，其次是氯化物。碳酸盐对产物的分布和特征表现出明显的催化作用，能显著提高炭产率，并促进气相二次裂解，同时丰富液体油中的酚类物质，增加热解炭的碳含量和表面积。硫酸盐对热解产物的炭产率和气产率有轻微的促进作用，且Na₂SO₄能够提高气体的热值并降低油中的含水量。综上所述，碱金属盐催化是控制生物油组成和生物炭结构的有效方法，而阴离子对其催化作用有很强的关联性，该研究的成果有利于生物质转化技术的发展。

引用格式：Haiping Yang, Zhiqiang Chen, Yi Zhang, Biao Liu, Yang Yang, Ziyue Tang, Yingquan Chen, Hanping Chen. Catalytic effect of K and Na with different anions on lignocellulosic biomass pyrolysis. Front. Chem. Sci. Eng., 2024, 18(12): 141 https://doi.org/10.1007/s11705-024-2492-3

作者及团队介绍

杨海平（第一作者）：华中科技大学教授，杰出青年基金、优秀青年基金获得者，英国皇家学会牛顿高级学者、全球高被引学者、2014-2023爱思唯尔中国高被引学者。主要从事生物质能的热化学转化、高品位、资源化综合利用的基础研究与技术开发。获得国家重点研发计划项目、国家自然科学基金以及省部级以上项目20余项；相关成果获得湖北省自然科学一等奖、全球可再生能源领域最具投资价值的领先技术蓝天奖及中国专利优秀奖；发表SCI论文200余篇，专著章节10篇，SCI被引30000余次，其中ESI被引10篇，H指数82。现任国际一流学术期刊Fuel Processing Technology副主编，Energy Management and Conversion、Fuel、Journal of the Energy Institute、Journal of Analytical and Applied Pyrolysis以及《燃料化学学报》编委。

唐紫玥（通讯作者）：华中科技大学博士后，2016年本科毕业于华中科技大学，2022年取得华中科技大学博士学位，主要从事生物质及固废的热化学转化利用、高值化学品的催化转化等方面的研究工作，主持国家自然科学基金青年项目1项，在Bioresour. Technol.，Fuel等能源领域期刊发表SCI论文10余篇。

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