烘焙预处理对毛竹热解动力学和产物的影响
文献综述
宋超
随着时代的发展，化石燃料日益枯竭，由使用化石燃料而引起的环境污染问题日益严重，生物质能的开发和利用越来越受到重视[1]。目前，生物质能研究的重点是生物质热化学转化过程的机理、热化学利用技术、生物质热解液化及装置的设计[2] 。
对竹材的热解过程及其动力学进行分析对于竹材的进一步应用具有重要意义[3-4]。在我国，分布广，资源蕴藏量大，生长周期短、繁殖能力强是一种理想的可再生生物质资源。中国是竹子种植面积最大、竹材产量最高的国家，竹子作为中国第二大森林资源，竹林面积高达 540 万hm2，年产竹材15.39 亿根，相当于约 2300 多万m3的木材量[5]。目前我国竹材加工利用主要集中在物理加工过程，且伴生许多竹材废弃物。竹材的化学深加工利用仅局限于传统的竹材炭化过程（慢速热解过程），生产竹炭和竹醋液产品。近10年来，随着生物质资源越来越受到重视，生物质的化学深加工利用成为国内外研究的热点[6-8]。
生物质快速热解技术可将竹材等农林生物质转化为生物燃料和高附加值化学品。然而与化石燃料相比，生物质原料存在能量密度低、含水率高、O/C 比值高、可磨性差等缺点，使得生物质快速热解制取的生物油中水分和含氧化合物
含量高，进而影响生物油的热值和稳定性。因此，需要对生物质原料采取有效的预处理。就一般而言，生物质预处理可分为4类，分别是物理法、化学法、物理-化学法和生物法。烘焙预处理是指生物质原料在常压、惰性气氛和较低温度（200~300℃）条件下脱除水分和部分含氧官能团的轻度预热解过程。生物质烘焙预处理技术能有效降低原料的含水率和 O/C 比、提高原料的能量密度、可磨性和疏水性，显著改善生物质的品质[9-11]。通过文献调研发现，生物质烘焙预处理的研究主要集中于以下 2 方面：
（1）烘焙温度对固体产物再热解产生的生物油的特性（含水率、化学组分及其含量、pH 值、热值和黏度等）的影响。
（2）烘焙温度对烘焙固体产物特性（可碾磨性、元素组成、热值等）的影响
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