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木质纤维素生物质热解得到的生物油具有酸性强、粘度大、含水含氧量高和不宜存放等缺点,因此不能直接用作燃料。对热解蒸汽进行催化转化可以有效提高生物油的品质。HZSM-5分子筛是生物质催化热解的常用脱氧催化剂,能够有效提高生物油中芳烃的含量,缺点是积碳较为严重;可溶性无机盐催化剂也可以显著改变热解产物的分布。本文利用热重分析(TGA)和热裂解-气质联用(Py-GC/MS)技术,对纤维素、半纤维素、木质素和白杨木屑的热解过程进行了定性定量分析。考察了不同生物质原料的慢速热解过程、快速热解产物分布以及不同热解温度下的生物油含量。重点考察了Ni(NO3)2催化剂和HZSM-5分子筛催化剂对纤维素催化热解过程的影响。其中Ni(NO3)2催化剂采用浸渍法直接负载到纤维素表面,HZSM-5分子筛催化剂采用机械混合的方法与纤维素混匀。TGA实验表明,添加1wt.%的Ni(NO3)2就可以使纤维素热解的初始温度由285 oC下降至263.1 oC,并且使积炭率降低至6.37 wt.%。然而,进一步提高硝酸镍的负载量,影响程度并不显著,镍盐的分散度较差或者积碳失活可能是其中的原因。Py-GC/MS实验表明,Ni(NO3)2催化剂能减少纤维素热解产物中脱水糖的收率,提高含氧小分子化合物的收率;HZSM-5分子筛催化剂可以使纤维素热解产物实现有效的加氢脱氧,大大提高了热解油中的芳烃含量。