工业 kraft 木质素的水热碳化：操作参数的评估

木质素是木材的主要成分之一，也是第二大天然聚合物，作为生物基材料和燃料的源头引起了广泛关注。木质素的性质可以通过不同的方法受到影响，例如水热碳化 (HTC)。因此，热处理可用于生产更适合增值产品的原材料。本研究研究了水热碳化处理的固体产物（氢炭）性质与典型HTC参数的反应条件之间的关系：温度 - 200、220和240 °C；停留时间 - 3、6、12和24小时；水循环 - 处理水(PW)的40%、60%和80%体积。通过热重分析评估了从工业 kraft 木质素生成的氢炭的化学成分及其在惰性和氧化条件下的热降解行为。成分变化导致了挥发分、固定碳和灰分等特征的变化，按照操作参数的不同程度而有所不同。尽管过程温度的增加会导致氢炭的热值上升，但这种温度变化也会导致HC在氧化气氛中热稳定性略有下降。此外，展示了在大型现代北欧纸浆厂中整合木质素HTC处理过程的情况，表明在工厂添加HTC单元时的干扰较小。