植物性生物质废弃物是可再生能源中最丰富的来源之一,具有广泛来源,廉价易得,可持续再生等优点。本文以甘蔗渣为生物质废弃物原料水热转化制备生物油燃料,探讨反应温度、反应时间以及物料比对液化产物分布的影响。在此基础上,以Na OH和Na2CO3溶液、KBH₄、ZSM-5分子筛以及Ni-ZSM-5、Na-ZSM-5改性分子筛为催化剂研究对甘蔗渣水热液化产物分布的影响。最后通过GC-MS对油1相、油2相和HO相成分进行分析,探讨各反应条件对油相中各类化合物分布的影响;通过GC-TCD对气体产物进行分析,探讨各反应条件对气相中气体成分的影响。反应温度、反应时间以及物料比对甘蔗渣水热液化制备生物油各成分分布影响很大。当反应温度为285℃、反应时间30 min以及甘蔗渣/去离子水=10:200时,总产油率最大,为46.9%。油1相化合物种类主要是酚类、酮类、呋喃类、酸类、醛类和醇类;油2相产物中化合物种类主要是酚类、酮类、呋喃类、酸类、酯类和醇类;HO相产物中化合物种类主要以酚类、酸类和烃类为主。根据GC-TCD分析结果,气体中CH₄含量随着反应温度的提高、反应时间的延长和物料比的增长而增加;H2含量随着反应时间的提高而增加,随着物料比的增长而减少。NaOH溶液一方面可降低固体残渣相的产率,有利于提高甘蔗渣水热液化的液化率,另一方面可以降低获得最高总产油率时的反应温度及反应时间。在不同的浓度下,NaOH溶液均有利于油1相、油2相和HO相中酚类化合物的生成,且在油2相和HO相中较为明显。整体而言,Na2CO3溶液可以提高油1相中酚类化合物的峰面积比,减少呋喃类化合物峰面积比;油2相中各类化合物受其影响较大的主要是酯类和酸类,其中酸类化合物峰面积比随着Na2CO3浓度的增加而逐渐下降;而HO相中酚类化合物的峰面积比可大幅提高。当使用KBH₄对甘蔗渣进行水热液化时,油1相中酚类和呋喃类化合物影响较大,醛类和其它类化合物影响较小;油2相中未能检测出呋喃类化合物,酮类和酸类化合物峰面积比随着KBH₄的添加有所减少,而酚类化合物峰面积比有所增长;HO相中烃类和酸类化合物峰面积比大幅减少,而酚类化合物峰面积比大幅提高。根据GC-TCD分析结果,KBH₄添加量越大对气体中H2含量影响越显著。ZSM-5分子筛可使油1相中酚类和酮类化合物峰面积比增加,而使呋喃类化合物峰面积比减少;随着ZSM-5分子筛添加量的增加,油2相中酚类化合物峰面积比逐步减少,酸类化合物峰面积比明显下降,酯类化合物峰面积比大幅增加;HO相中酸类和烃类化合物峰面积比大幅减少,酯类化合物峰面积比有所增长。经过改性后的Ni-ZSM-5、Na-ZSM-5分子筛对生物油各成分的影响更大,主要表现在酚类、呋喃类、酸类和酯类化合物。根据GC-TCD分析结果,ZSM-5、Ni-ZSM-5和Na-ZSM-5分子筛均可使气体中H2的含量减少而CH₄气体含量明显上升。