甘蔗甘蔗渣与斜发沸石热解得到的生物油:热值分析

Q4 Environmental Science
Lorena Santa Taborda, Nancy Montes, Omar Gutiérrez
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摘要

介绍。在哥伦比亚,甘蔗渣(BCA)的年发电量为1086万吨,高热值为13.0兆焦耳/公斤,提出热解等回收技术是能源回收和减轻其环境影响的同时机会。目标。评估用硫酸、磷酸和氯化铵酸化的天然斜发沸石热解BCA获得生物油的可行性。材料和方法。BCA在25°C下用H2O2 2%V/V消毒12小时。天然斜发沸石(CLI)在H2SO4 0.5M(CLI-AS)、H3PO4 0.33M(CLI-AF)中暴露于24 ha 25°C的离子交换中,在NH4Cl 1.0 m(CLI-CA)中回流3小时。热解在475°C的N2(60 mL/min)气氛中进行了5分钟,沸石负载量为5%P/P。通过间接滴定法测定每个沸石的酸度,并通过气相色谱和质谱对生物油进行表征,根据C、H、O和N的含量计算其PCS。结果。斜发沸石的酸度为188(CLI)、193(CLI-AS)、191(CLI-AF)和170(CLI-CA)Molg-1。结果表明,CLI-AF是最佳选择,以20.5 MJ/kg的PCS产生65.1%的生物油收率,超过合成沸石ZSM5(R=46.5%,PCS=16.8MJ/kg)。结论。BCA与CLI-AF的热解增加了生物油的产率和PCS(与ZSM5相比)。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Bioaceite obtenido mediante pirólisis de bagazo de caña con clinoptilolita: análisis de su poder calorífico
Introducción. En Colombia, donde la generación de bagazo de caña de azúcar (BCA)asciende a 10,86 megatoneladas por año —con un poder calorífico superior (PCS) de 13,0MJ/kg— proponer tecnologías de reciclaje como la pirólisis, representa una oportunidad simultánea de recuperación energética y de mitigación de su impacto ambiental. Objetivo. Evaluar la factibilidad de obtener bioaceite pirolizando BCA con clinoptilolita natural acidificada con ácido sulfúrico, ácido fosfórico y cloruro de amonio. Materiales y métodos. El BCA fue desinfectado con H2O2 2 % v/v durante12 h a 25 °C. La clinoptilolita natural (CLI) fue expuesta a intercambio iónico en H2SO4 0,5M (CLI-AS), H3PO4 0,33 M (CLI-AF) por 24 ha 25 °C, y en NH4Cl 1,0 M (CLI-CA) a reflujo por tres horas. Las pirólisis se realizaron en atmósfera de N2 (60 mlL/min) a 475 °C durante cinco minutos con una carga de zeolita de 5 %p/p. La acidez de cada zeolita se determinó mediante titulación indirecta y los bioaceites se caracterizaron mediante cromatografía gaseosa y espectrometría de masas, calculando su PCS partiendo del contenido de C, H, O y N. Resultados. La acidez de las clinoptilolitas fue de 188 (CLI), 193 (CLI-AS), 191 (CLI-AF) y170 (CLI-CA) molg-1. Los resultados indican que la CLI-AF fue la mejor opción, generando un rendimiento (R) de bioaceite de 65,1 %con un PCS de 20,5 MJ/kg, superando la zeolita sintética ZSM5 (R=46,5 %, PCS=16,8MJ/kg). Conclusiones. La pirólisis de BCA con CLI-AF incrementó (respecto a ZSM5), el rendimiento y PCS del bioaceite.
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Produccion y Limpia
Produccion y Limpia Environmental Science-Management, Monitoring, Policy and Law
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