废弃纤维板热解生物油特性研究
- 国内外废弃纤维板利用现状
纤维板是人造板的一种。目前，人造板主要应用于家具约70%、建筑业门窗及装饰（15%~20%）、 车船制造业（2%~3%）及其他（7%~13%）。资料显示，我国每年有约10%的人造板及其制品被淘汰，按2018年我国人造板消费量2.9909亿立方米计算[1]，数年后将产生2 910.9万立方米的废弃人造板。人造板及其制品中会含有部分化工材料，在自然条件下不能完全降解，处理不当会对空气、土壤、水体造成严重危害;此外，处理废弃物需要花费大量经费和土地资源垃圾填埋。合理有效地利用废弃人造板，可以有效缓解废弃人造板带来的环境压力、废物处理问题，所得的产品又可创造经济效益。因此，研究怎样利用废弃纤维板刻不容缓。
1.1国内利用现状
目前对废弃人造板的再利用主要集中在两个方面：一个是物质方面的再利用，主要是指以废弃，人造板中的木质材料为基础，通过物理、化学等处理方式，结合相关的材料和技术，制成新的材料，例如再生刨花板、木质复合材料、活性炭以及液化产品等。另一个是能源方面的再利用，是指将废弃人造板通过加工制得各种类型的燃料，包括颗粒燃料、液体燃料以及气体燃料，常见的加工方法有制备颗粒燃料和热裂解炼制[2]。在我国，对废弃纤维板利用主要在一下几方面：（1）将废弃人造板进行处理后，与一种或多种其他材料复合，可制备具有新性能的木质复合材料。韩淑伟[3]对利用废弃纤维板制得的水泥复合板材和石膏复合板材进行研究，结果表明，经预处理的废弃纤维板，所制得的水泥复合板材和石膏复合板材复合国家标准。（2）以废弃，人造板为原料，通过一系列处理（热解、炭化、溶液活化等）可制得活性炭。废弃纤维板中所含的氮元素有利于提高活性炭的品质，Wan[4]等也证实了这一点。利用废弃人纤维板生产活性炭，可使其所含木质材料得到充分地利用，提高其附加价值，同时也减少了木材资源的消耗。（3）将废弃人造板通过一定方法处理可使其液化，用于其他材料的制备。在一定条件下，将木质材料与苯酚或多元醇等化学药剂反应，可使木质材料转化为具有一定反应活性的粘稠状液态物质，可用于胶黏剂、发泡材料模塑材料和碳纤维的制造。（4）废弃纤维板的主要成分是木制材料，燃烧能产生大量的热能。废弃人造板经过粉碎、调制等处理，在高压条件下，可压缩成质地坚实的颗粒燃料。颗粒燃料作为废弃纤维板再利用的一种途径，提高了其使用价值;同时，颗粒燃料具有环保、燃烧性能优良、热效率高、便于运输与储存等优点。王佩[5]等利用废弃刨花板与纤维板为原材料，采用环模制粒机成型设备，把原料压缩成颗粒燃料，探索了不同人造板制成的燃料颗粒在密度、抗跌碎性和抗渗水性方面的差异。
1.2国外利用现状
废弃纤维板也是废弃木制材料的一种。废弃木质材料在国外已经成为极为重要的资源。美国、德国及日本等国家均十分重视废弃木质材料加强关于废弃木质材料的循环利用及新产品开发的技术研究。国外再废旧木质材料循环利用方面做了大量卓有成效的研究和开发工作，为我国提供了很好的经验[12]。
在英国，每年就有超过10万吨的中密度纤维板（MDF）被家具工业所丢弃，不过，这些被遗弃的纤维板现在有了新用场。据《新科学家》杂志近期报道，废弃纤维板在不燃烧的情况下就可转化为电能[6]。这种微型能源生成技术可帮助工厂减少从外部资源获取电能的消耗，也能使在生成过程中产生的排放物更易储存。
- 生物质热解生物油研究现状
从上世纪七十年代开始，以美国为首的西方发达资本主义国家就开始了生物质热解技术的研究，发展到了今天，已经形成了较为完备的技术设备和工业化生产系统。
目前，国内外对于生物质热解技术的研究越来越广泛，被用于热解的生物质原材料多达几十种，而寻找合适的原料是当前以及未来一段时间内我们研究的重点内容，这对于提高生物质能源的品质和产率具有十分重要的作用和价值。其次，提高生物质热解合成物的收集效率，并进行工业放大是我们亟待解决的问题。为了增加生物质能的竞争力，降低工业生产成本，我们必须在系统设计、设备制造方面进行优化创新，同时提高生物质热解产品的品质，特别是生物油的品质，以替代传统的煤炭和石油产品，提高清洁能源的使用[7]。
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