有氧烘焙预处理对纤维素热解特性的影响

在有氧和无氧氛围下对纤维素进行了烘焙预处理,研究了氧气浓度(0%~15%)对纤维素理化性质和热解特性的影响。结果表明:随着烘焙氧气浓度升高,纤维素碳元素和固定碳含量以及热值逐渐增加,而氧元素和挥发分大幅减少。有氧烘焙促进纤维素脱羟基、脱羰基和脱羧基等反应,导致含氧官能团减少和结晶度逐渐降低。有氧烘焙降低了纤维素热解初始温度和最大热失重速率,提高了热解炭产率;随着氧气浓度的增加,烘焙后纤维素的热解活化能逐渐增加。纤维素热解产物主要有糖类和呋喃类等化合物,较高氧气浓度(15%)的烘焙预处理减少了糖类化合物的相对含量,促进了烃类和酚类化合物的生成。