生物质气化技术几年来受到了广泛的关注,而气化过程中存在气化温度过高造成气化效率低的问题。生物质中低温气化是生物质气化技术未来可持续发展的重要发展方向。将生物质热解与气化过程解耦,考察挥发分对焦炭气化活性的影响。本文针对生物质热解条件下,挥发分与焦炭之间的交互反应对焦炭活性的影响展开研究。在快速热裂解仪及固定床/流化床实验系统上分别实现挥发分与焦炭之间无交互反应以及有交互反应下生物质稻壳热解实验。生物质稻壳热解温度选择700℃、750℃、800℃、850℃、900℃。利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP—AES)研究生物质热解焦炭中的碱金属/碱土金属含量。利用傅里叶红外光谱(FTIR)研究不同条件下稻壳以及热解焦炭活性官能团结构特性。选择结构参数对于生物质及其热解焦炭结构变化进行半定量分析。研究结果显示,热解温度对焦炭中碱金属/碱土金属(AAEM)含量有重要影响。随着温度的升高,焦炭中K含量有大幅度减少。而热解温度升高,对焦炭中Mg、Ca含量影响较小。随着温度的升高,焦炭中Mg、Ca含量逐渐趋于稳定。交互反应对于焦炭中碱金属/碱土金属含量也有影响。交互反应条件下焦炭中K的赋存量要远小于无交互反应条件下。然而对于Ca、Mg这类碱土金属,交互反应对于其在焦炭中的含量影响不大。热解温度的升高会导致焦炭表面的活性官能团种类以及含量减少。焦炭的芳香化程度加深。交互反应条件下,焦炭表面的活性官能团种类以及含量较无交互反应下要少。而交互反应对于焦炭表面羧基的影响最为明显。交互反应使得焦炭中的羧基含量大大减少。对焦炭反应活性进行研究的结果表明,热解焦炭的活性随着热解温度的升高下降。在低于750℃时,焦炭的反应下降并不明显。在高于750℃时,活性有明显下降。交互反应对于焦炭活性有减弱作用,使得交互反应下焦炭的活性要远远小于无交互反应下焦炭的活性。