生物质二氧化碳气化综述王燕杰打应浩2,江俊飞I(1.中国林业科学研究院林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;2.中国林业科学研究院林业新技术研究所,北京100091)摘要:综述了温度、压力、催化剂和产物中CO的浓度等因素对生物质在CO,气氛中气化的影响。提高反应温度可以明显增加反应速率;压力的作用较复杂,反应过程中不仅受总压力的影响还受到反应物分压的影响;碱金属元素和碱土金属可以促进反应;根据反应机理,气依中CO含量过高会抑制反应的进行,减少反应中CO的分压和含量可以促进反应。展望了生物质CO,气化的应用前景。关键词:生物质;二氧化碳;气化;压力;催化中图分类号:TQ35文献标识码:A文章编号:0253-2417(2003)00-0000-00TheReviewofBiomassCarbonDioxideGasificationWANGYan-Jie1,YINGHao12,JIANGJun-fei1(LInstituteofChemicalIndustryofForestProducts,CAF;NationalEngineeringLab.forBiomassChemicalUtilization;KeyandOpenLab・ofForestChemicalEngineering,SFA;KeyLab・ofBiomassEnergyandMaterial,JiangsuProvince,Nanjing210042,China;2.InstituteofNewTechnologyofForestry,CAF,Beijing100091,China)Abstract:Theeffectoftemperature,pressure,caUilystandtheconcentrationofmonoxideinproductonbiomasscarbondioxidegasificationwasreviewed.Withtheincreaseoftemperature,thereactivitywasaccelerateddramatically.Theeffectofthepressurewascomplexforthereactionofgasificationwasinfluencedbothbypartialpressureofcomponentsandthewholepressure・Alkalimetal“ndalkaliearthmetalcanbeusedascatalystsforacceleratingthereactionofbiomasscarbondioxidegasification.Accordingtothemechanismofcarbondioxidegasification,increasingtheamountofmonoxideinhibitsthereactiontothefavorableside,however,reducingthepartialpressureandtheamountofmonoxideinthesyngascanpromotethereactionrate.Theprospectofbiomasscarbondioxidegasificationapplicationwasalsopresented.Keywords:biomass;carbondioxide;gasification;pressure;catalysis生物质作为一种清洁的、可再生的资源可以有效的代替或部分代替传统化石能源的使用⑴,约占全球总能源的10%〜14%121并且可以解决偏远地区化石能源的运输和生物质资源浪费的收稿日期:2012-12-07基金项目:“十二五”国家科技支撑计划资助(2012BAA09B03)作者简介:王燕杰(1990-),女,山东蒙阴人,硕士生,主要从事生物质热化学转化的研究*通讯作者:应浩,男•硕士生导师.研究领域为生物质能转化技术开发与工业应用;E-mail:hy2478@163.com。问题。忖前,在一些发展屮国家及发达国家中的偏远农村,以传统燃烧方式利用生物质资源,生物质的利用率很低,并且造成了环境污染,而生物质气化技术的发展有效地解决了以上问题。生物质通过与空气、氧气、二氧化碳和水蒸气等气化剂的气化转化为可燃烧的合成气,二氧化碳可以被树木、农作物等生物质光合作用进行有效吸收,在報个循环过程屮,二氧化碳的排量几乎为零。采用生物质二氧化碳气化技术则能够更进一步减少环境屮的二氧化碳,而且可以有效地将二氧化碳进行二次利用,再次转化为一氧化碳,进行各种途径的使用⑶。忖前,国内外很多学者主要针对煤或焦炭的二氧化碳气化进行研究〔4切,并且主要借助煤或焦炭的热失重分析,进行二氧化碳气化的动力学和反应性研究,但是生物质的二氧化碳气化的研究却很少。作者将对生物质二氧化碳气化过程、研究状况以及其前景进行综述,希望能对今后生物质二氧化碳气化的研究有所帮助。1影响生物质二氧化碳气化反应的因索生物质二氧化碳气化过程屮首先经历快速热解的过程,而此时主要反应的是生物质屮的易挥发成分,热解Z后,生物质固体转化为焦炭,在高温的条件下,焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳〔⑼,由于此反应需要吸收大量热量,反应速率比较慢。反应式如下:生物质热解>挥发分+焦炭(1)C+CO,->2C0(2)目前,国内外很多学...