经济的快速发展,化石能源的短缺,对人类社会的生存发展提出了新的挑战。能源的高污染、高消耗的掠夺式开发,必会引发传统能源的危机。为了摆脱传统能源对经济发展的束缚,开发低污染、来源广的新能源势在必行。生物质液化不仅可以得到热值高的液态燃料,而且还可通过精制提取高附加值化工原料,因此生物质的开发利用日益得到各国政府和科研机构的重视。本文以常见的农林废弃物稻草和木屑为反应原料,以1L高压反应釜为主要实验装置,研究生物质原料、温度、催化剂以及溶剂种类对生物质液化的影响。本研究以HZSM-5和γ-Al2O3为载体,采用离子交换法制备改性金属催化剂,并采用三种方法对金属改性催化剂进行表征。结果显示,催化剂负载均匀,效果良好。以水为反应介质,利用无水乙醚、乙酸乙酯、四氢呋喃三种有机溶剂提取反应生成物,得到4种生物油产物。考察反应温度和金属改性催化剂对生物质液化效果的影响。在260～380℃范围内,研究反应温度对生物质液化的影响,随着反应温度升高,两种生物质原料的生物油产率先升高后降低。稻草在较低温度条件下就可以液化,且生物油产率较高。研究木屑在300℃不同金属改性催化剂作用下的液化,结果表明,铁改性的分子筛催化剂表现出最好的催化效果,不仅生物油产率有较大提高,而且生物油中有应用价值的产物比例得到较大程度提高,主要物质2,6-二叔丁基羟基甲苯所占比例达到50%以上。金属改性催化剂对稻草催化液化效果不显著。以乙醇和水的混合溶剂为反应介质,利用四氢呋喃提取生物油产物,研究稻草在KOH、K2CO3、NaOH、Na2CO3碱性催化剂中的液化行为。结果表明,在混合溶剂和碱性催化剂作用下,生物油产率得到极大提高,固体残渣的产率明显降低,碱性环境能够提高生物油中水溶性烃类物质的含量。稻草液化生物油产率高,适宜通过液化制取燃料油,木屑液化产物适合通过精制提取高附加值化工产品。