KOH活化活性炭原位催化热解竹粉制酚类化合物性能研究OA

在全球能源转型背景下,生物质高值化利用具有重要意义,但直接快速热解制得的生物油选择性低,限制了后续应用。采用KOH活化法制备了竹粉活性炭,并通过XRD、SEM和XPS等手段对其进行了表征,系统研究了不同生物质原料、活化比(m(KOH):m(竹粉生物炭))、反应温度和竹粉活性炭加入量对原位催化热解竹粉产物分布的影响。结果表明,竹粉活性炭显著降低了生物油产率,显著提升了酚类和烃类化合物选择性。在600℃、活化比1:1以及3 g竹粉活性炭条件下,生物油中酚类化合物相对含量达61.83%,较直接热解提高62.37%,同时烃类化合物相对含量为11.89%,而呋喃和糖类等副产物显著减少。机理分析显示,竹粉活性炭的微孔结构与含氧官能团在促进木质素裂解、脱甲氧基和二次反应中发挥协同作用。综上,KOH活化制备的竹粉活性炭在提升酚类产率和选择性方面展现出显著优势,可为生物质高值化利用及高选择性制备酚类化合物提供理论依据与工艺参考。