近年来,随着石油越来越紧缺,科研人员开始寻求燃油的替代品。考虑到生物质的可再生性,生物质热解油技术受到了广泛的关注。然而生物质热解油的热值低、粘度大、氧含量高且热不稳定,使得热解油直接替代石油燃料的潜能受到限制。国内外很多学者围绕生物质热解油的改性进行了大量的探索研究。目前,固体酸催化酯化法被认为是一种有效的热解油改性技术,但此方法是否对所有热解油都有明显的改性效果,值得更深入的研究。当前此领域研究的比较透彻的是固体酸催化酯化反应改性稻壳、木屑等生物质热解油,但对玉米芯这种在中国广大农村地区普遍存在的农作物废弃物所制取的热解油,用催化酯化法改性其性质还很少有科研人员对其进行深入系统的研究。基于以上认识,本试验针对玉米芯单一生物质中温500℃热解所产生的热解油为研究对象,加入无水乙醇后进行固体酸催化酯化反应,考察催化酯化反应对玉米芯热解油比重、黏度、热值、分子量及主要成分的影响,探究固体酸催化酯化法是否能有效的提升玉米芯热解油的品质。研究发现,利用自制固体酸SO2-4/TiO2-SiO2催化酯化玉米芯热解油后,玉米芯热解油小分子量物质含量稍有降低,较大分子量的物质有所增加,热解油的比重变化不明显,黏度明显升高,热值有所升高,但幅度不大,这与用固体酸催化酯化改性稻壳、木屑等热解油结果有所差异,此方法对这类热解油的比重几乎没有影响,且能有效降低热解油的黏度,明显提高热解油的热值。就热值而言,固体酸催化酯化反应确实能提高玉米芯热解油的热值,但提高幅度不大,且热值提高的同时,热解油的黏度不降反升,这对玉米芯热解油作为燃油替代品来说,是极其不利的。本试验对玉米芯热解油做了GC-MS分析,GC-MS图谱显示玉米芯中温热解所制取的热解油的成分是有机酸、酮、醛、酚等含氧有机物,其中糠醛、苯酚及其衍生物(主要为对乙基苯酚、2-甲氧基苯酚、2-甲氧基-4-乙基苯酚)含量高达54%。反应后成分有所变化,但主要成分糠醛、苯酚及其衍生物含量变化不明显,与其它热解油相比,玉米芯热解油不含乙酸,而木屑、稻壳等热解油乙酸含量高达11%,这就决定了主要通过酯化反应(除催化酯化反应外固体酸还是异构化,缩醛等反应的催化剂)提升热解油品质的催化酯化法对玉米芯热解油的改性意义不大,但玉米芯热解油中糠醛、苯酚、对乙基苯酚、2-甲氧基苯酚、2-甲氧基-4-乙基苯酚含量较高,这些物质是非常有用的化工原料,从玉米芯热解油中提取这些化工原料可能对玉米芯的利用意义更大。