污泥催化水热液化制备生物油的研究进展

水热液化是“双碳”背景下实现废弃生物质资源化、能源化利用的有效途径,特别是针对含水率高的污泥,可将其直接转化为生物油。然而水热液化转化效率和生物油中化合物的形成取决于水热液化工艺的各种参数,其中合适的催化剂在水热液化反应中具有非常重要的作用。均相催化剂中的碱催化剂主要作用于碳水化合物、木质素以及脂质等物质的液化反应,能够有效降低生物油中的氧含量,并能将生物油产率提高到48%左右。而酸催化剂可以促进蛋白质的水解以及脱氨反应,将生物油中的氮元素转移到水相中,从而降低生物油中的氮元素含量,提高生物油品质。非均相催化剂则促进了脱羧反应及美拉德反应,尤其是金属负载型催化剂,双金属的协同作用及过渡金属的加氢作用,将生物油产率最高提高至53.12%(Ni/Mo催化剂)。今后对各类催化剂的具体作用机理仍需进一步明确,以期开发出高性能、稳定性好、高选择性且成本适宜的催化剂,在提高生物油产率的同时改善生物油品质。