全 文 ：第**卷 第*期
2016 年*月
天津大学学报（自然科学与工程技术版）
Journal of Tianjin University（Science and Technology）
Vol.**No.*.
*.2016

收稿日期：2015-07-30；修回日期：2015-09-22.
基金项目：国家科技支撑计划资助项目（ 2015BAD21B06）
作者简介：陈冠益（1970— ），男，博士，教授，chen@tju.edu.cn.
通讯作者：颜蓓蓓，yanbeibei@tju.edu.cn.

DOI:10.11784/tdxbz201507097

两段式固定床芦竹催化热解实验研究
陈冠益 1,2，杨会军 1，姚金刚 1，颜蓓蓓 1,3，马文超 1,3，张颖 1，许宁格 1
(1. 天津大学环境科学与工程学院，天津 300072；2.西藏大学理学院,拉萨，850012；
3.中低温热能高效利用教育部重点实验室（天津大学），天津 300072)
摘 要：作为一种产量巨大的生物质原料，芦竹热解制取生物油的研究较少。为了探讨其作为热解原料的可行性以
及得到高品质的生物油，笔者以 HZSM-5 为催化剂在两段式固定床反应系统中进行了芦竹催化热解实验，研究了热
解温度、催化温度和催化剂床层高度对热解产物分布以及对气体和液体组分的影响。结果表明：热解温度为 500℃
时，液体产率达到最大值 49.53%；在催化剂的作用下，液体产物产率明显下降，液体产物中的酸类、醛类、酯类、
酮类等含氧物质的含量有所降低，但轻质酚类和芳烃等物质的含量明显增加。综合催化温度和催化剂床层高度的分
析结果来看，催化温度为 500℃，催化剂床层高度为 10cm 时，HZSM-5 对油相品质的提高效果较为显著。
关键词：芦竹；催化热解；HZSM-5；油相
中图分类号：TK6文献标志码：A文章编号：0493-2137(2015)00-0000-00

Catalytic pyrolysis of Arundodonaxin a two-stage fixed-bed reactor
Chen Guanyi1,2，Yang Huijun1，Yao Jingang1，Yan Beibei1,3，Ma Wenchao1,3，Zhang Ying1，Xu
Ningge1
(1.School of Environmental Science and Technology,Tianjin University,Tianjin 300072,China;
2. School of Science, Tibet University,Lhasa, 850012, Tibet Autonomous Region, China；
3. Key Laboratory of Efficient Utilization of Low and Medium Grade Energy of Ministry of Education
(Tianjin University),Tianjin, 300072, China
Abstract：Until now there arefew reports on fast pyrolysis of Arundodonax for bio-oil, though it has a huge yield.In
order to investigate the feasibility of Arundodonax used as pyrolysis raw material and obtain high quality bio-oil, a
two-stage fixed bed reactor was designed to perform the fast pyrolysis of Arundodonaxusing HZSM-5 as the catalyst.
The effect of pyrolysis temperature, catalytic temperature and theheight of catalytic layer on the product yields, liquid
and non-condensable gas components have been studied. The results showed that the maximum of the liquid yield of
49.53% was obtained at 500℃. The presence of the catalyst reducedthe yields of the liquid, and the contents of the
oxygen compounds like acids, aldehydes, esters and ketonesbut increased the contents of light phenols and aromatic
hydrocarbons in the oil phase. Considering the results obtained at different catalytic temperature and theheight of cata-
lytic layer, the quality of the bio-oil had an significant improvement when the catalytic temperature was 500℃ and
theheight of catalytic layer was 10cm.
Keywords：Arundodonax; catalytic pyrolysis; HZSM-5; oil phase

能源危机以及由化石燃料燃烧所造成的环境问
题引起了政府的重视。国内外研究者致力于寻找一
种清洁的可再生能源。作为一种碳中性燃料，生物
质以其可再生、总量大、易收集、氮硫元素含量低
等优点成为人们研究的热点[1]。目前，生物质的主
要利用途径包括物理转化、热化学转化和生物转
化。热解作为一种热化学转化方法，被认为是一种
具有良好发展前景的生物质利用的方法。通过热解
技术，可将生物质转化为具有替代传统化石燃料潜
力的液体[2]。
近年来，研究者在不同反应器（流化床[3]、固
定床[4]、旋转锥反应器[5]等）上，利用不同生物质原
网络出版时间：2015-12-02 09:07:43
网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/12.1127.N.20151202.0907.002.html
料
花
研
的
石
氧
性
述
品
与
解
剂
分
常
的
研
氧
热
极
热
且
[1
为
竹
是
究
H
报
器
考
素
质
剂
1
1
行
0
于
少
表
·2·

，包括稻壳
生壳[9]、固
究，探讨了
影响。
目前，利
燃料所面临
含量高、水
、化学性质
问题，当前
质上。目前
催化加氢脱
产生的生物
的作用下进
。该方法与
压下即可进
步骤，节约
究的热点。
效果和对芳
解研究中，
芦竹是一
广，适应能
，在盐碱地
产量大，生
9]。目前，在
一种产量巨
转化为生物
一项可行
。作为一种
ZSM-5 是否
道。
因此，笔
装置，进行
察了热解温
对热解产物
的影响，为
对生物油品
实验部分
.1 实验原料
本实验所
破碎、过
.42mm 的原
烘箱中，1
样品中水分
1.

[6]、玉米芯
体废弃物[1
热解的反应
用生物质热
的问题主要
分含量高
不稳定以及
研究的重点
常用的生物
氧法。催化
油蒸汽直接
一步重整，
催化加氢脱
行反应，省
了成本[13]。
该方法中，
烃良好的选
并取得了较
种多年生草
力强，易
、沙荒地均
长在污水带
我国芦竹仅
大的生物质
油，并得到
的工作，但
可有效提
也可以提高芦
者使用实验
了芦竹的直
度、催化温
的影响，并
芦竹作为热
质提升效果

和催化剂
用的原料为
筛等预处理
料作为反应物
20℃条件下干
含量。原料
天
[4]、玉米秸
0]、藻类[11]等
机理以及反
解制取的生
是：生物油
、运动粘度
热值低等缺
集中在如何
油精制方法
热解法是指
通过催化剂
产生类汽油
氧法相比，
去了将生物
因此，该方
HZSM-5 由于
择性，被广
好的效果[14
本植物，在
于繁殖，耐
可生存，不
可以起到净
作为造纸制
原料，利用
芦竹炭和气
目前很少有
高生物油品
竹生物油的
室自主研发
接热解和催
度、催化剂
探讨了催化
解原料的可
的研究提供
芦竹。实验
，筛选出
，然后将得
燥 24h，
的工业分析
津大学学报
秆[7]、木屑
，进行了热
应参数对产
物油来替代
的组分复杂
高、具有腐
点[12]。针对
提高生物油
有催化热解
在常压下将
床层，在催
的轻质烃类
操作简单，
油加热成蒸
法成为了近
具有良好的
泛应用于催
-18]。
我国分布范
旱、耐涝、
会与人争地
化污水的作
浆的原料。
热解技术将
体，理论上
人对此进行
质的催化剂
品质，也未
的固定床反
化热解实验
床层高度等
剂对生物油
行性以及催
了参考。
前先将样品
粒径为 0.
到的样品放
以最大限度的
和元素分析
（自然科学与工

[8]、
解
物
化
、
蚀
上
的
法
热
化
组
在
汽
来
脱
化
围
耐
，
用
作
芦
讲
研
，
见
应
。
因
品
化
进
18-
置
减
见
5 商
厂。
550
T
元
a C
1.2
系统
进料
统等
部分
51.
度
离，
行。
加热
F
1.3
应器
速设
度
到设
由顶
化热
解反
程技术版）
实验所用的
用催化剂
催化剂使
℃的条件下
表
ab.1 Ultimate
素分析 质
C
H
Oa
N
S
alculated by d
实验装置和
实验在实验
（见图 1）
系统、热解
部分构成。
为直接热解
5mm，高度
40cm。上下
用于隔离
反应所需的
元件提供。
图 1
ig.1 Schemati
实验方法和
直接热解实
进行吹扫
定为 300m
（400、450、
定温度并稳
部进料器加
解实验时，
应器中，然

催化剂为硅
，长度为 2
用之前，将
焙烧 4h，密
1 芦竹的元素
and Proximat
量分数/%
46.73
5.73
46.28
0.54
0.72
ifference(由差
方法
室自主研发
上进行。该
反应系统、
其中热解反
反应器，材
50cm。下部
反应器之间
原料与催化
热量由缠绕

两段式固定床
c diagram of t
产品收集
验开始前，
3min，将空
L/min，并设
500、550、
定后，将称
入直接热解
先将称取好
后再进行反

铝比为 50
～3cm，购于
其置于马
封保存备用
分析与工业分
e analysis of
工业分析
灰分
挥发分
固定碳
水分

减法计算)
的两段式固
装置主要
冷凝系统、
应系统分为
质为 2520
分为催化热
用带有小孔
剂，并保证
在反应器外
反应装置示意
wo-stage fixe
先用大气量
气排出，然
定直接热解
600℃）。
量好的芦竹
反应区中进
的催化剂加
应器的升温
第**卷 第*期
的条状 HZSM
南开催化剂
弗炉中，于
。
析
Arundodonax
质量分数/%
4.53
79.12
9.30
7.05

定床反应器
由载气系统
温度控制系
两部分，上
不锈钢，内径
解反应器，高
的不锈钢板
反应分开进
侧的电阻丝

图
d-bed reactor
的氮气对反
后将氮气的流
反应区的温
待炉内温度达
样品（40g
行反应。催
入到催化裂
，根据直接

-

、
隔

）
201*年*月 陈冠益等：两段式固定床上芦竹催化热解的实验研究 ·3·


热解反应产物的分布，选取 500℃为直接热解区的
温度，催化热解反应区的温度选取 400、450、
500、550、600℃。当两个温度达到预定温度时，再
由顶部进料器进行加料。反应持续 30min。反应生
成的热解气进入到冷凝系统中，其中可冷凝气体迅
速冷却为液体，进入到收集瓶中，不可冷凝气体通
过棉花过滤器和转子流量计之后排入气体收集袋中
供分析使用。反应结束后，关闭电源，继续向反应
器中通入氮气直至反应器降至室温。
最后将反应器拆卸，称量并记录热解反应器中
的固体残渣的质量。液体产物的质量为反应后整个
冷凝系统的质量减去反应前的质量。不可冷凝气体
的质量可由差减法计算。为减小误差，在同一实验
条件下，进行 3 次重复实验，取 3 次实验所得数据
的平均值作为分析的数据。
1.4 产物分析
1.4.1 气体分析
反应生成的不可冷凝气体采用 Agilent 7890
GC-TCD 进行定性和定量分析。色谱柱为 Molsieve
5A 6ft×1/8”×2mm 填充柱，TCD 检测器的检测温
度为 250℃，柱温为 50～190℃，升温程序为：在
50℃保持 3min，以 15℃/min 的速率升至 190℃，保
持 5min，参比气为 He。采用外标法对气体进行定量
分析。标准气体购自天津联博化工有限公司，成分
为： CH4 (5.00 mol%) ， C2H4 (2.08 mol%) ， C2H6
(1.02 mol%) ， C3H6 (1.02 mol%) ， C3H8 (0.5
mol%) ， H2(1.92 mol%) ， CO (38.85 mol%) ， CO2
(49.61 mol%)。
1.4.2 液体分析
热解得到的液体为成分复杂的混合物，为了得
到品质较好的生物油，将所得的液体进行萃取分
离，分析所得油相。用二氯甲烷溶液对其进行溶
解，振荡分离，上层为水相，下层为油相。将旋转
蒸发仪温度控制在 42℃使二氯甲烷蒸出以便进行下
一步的分析。
液体的组分采用日本岛津公司生产的 GCMS-
QP2010plus 气质联用仪进行测定。色谱柱：Rtx-
5MS (30×0.25mm×0.25μm)，升温程序为 50℃保
持 3min，以 6℃/min 的升温速率升至 280℃并保持
5min，载气为 He，气流量为 2.0mL/min，进样口温
度 280℃，分流比为 40:1，进样量为 1μL。采用
NIST08 标准谱库检索条件对生物油的组分进行定
性。
2 结果与讨论
2.1 热解温度影响
热解温度是影响芦竹热解产物分布的重要因
素。本实验选取 400、450、500、550、600℃5 个温
度来探讨温度对固、气、液三相产物的影响，结果
如图 2所示。
400 450 500 550 600
0
10
20
30
40
50
60
产
物
产
率
/%
温度/℃
液体 炭 不可冷凝气体

图 2 温度对热解产物分布的影响
Fig.2 Effect of temperature on the product distribution
由图 2 可知，随着温度的升高，液体的产率呈
现先增大后减小的变化趋势。热解温度为 500℃
时，产率达到最大值 49.53%。这是由于在低温条件
下，芦竹并未完全分解，导致生物油产率较低；而
温度超过 500℃之后，反应生成的热解气在炉体内
发生了二次裂解反应，生成了一些不可冷凝的小分
子气体，从而导致生物油产率出现了下降的趋势。
气体产率呈现逐渐上升的趋势，在 600℃时，达到
35.38%；与之相反，固体产率则呈现逐渐减小的趋
势（从 34.20%降至 23.80%），一方面是因为在高温
条件下，芦竹分解的更彻底，另一方面因为是炭在
高温条件下二次降解反应，又生成了一部分不可冷
凝气体。

图 3 温度对不可冷凝气体组分的影响
Fig.3 Effect of pyrolysis temperature on the composi-
tions of non-condensable gas
芦竹热解产生的不可冷凝气体成分主要是 CO、
CO2、CH4、H2、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8。热解温度影响
着热解反应的进程，同时也影响不可冷凝气体的产
·4· 天津大学学报（自然科学与工程技术版） 第**卷 第*期


量和成分组成。图 3 所示的是热解温度对不可冷凝
气体组分的影响。由图 3 可知，随着温度的升高，
CO2含量明显降低（58.86%-43.26%），而 CO 含量则
逐渐升高（35.94%-39.19%），CH4 含量也有了显著
增加（2.89%-11.00%）。这是由于在低温条件下，
脱羧基反应比较活跃，生成了大量 CO2，而随着温度
的升高，热解气的二次反应越来越剧烈，主要生成
了 CO 和 CH4[20]。H2和 C2-C3的含量较小，呈现逐渐增
大的变化趋势。
2.2 催化温度的影响
催化温度是影响催化剂活性的重要因素，进而
影响热解产物的分布。实验选取 400、450、500、
550、600℃五个温度来探讨催化温度对热解产物的
影响。由直接热解的实验可知，500℃时液体产物的
产率最大，因此，热解温度固定为 500℃。催化剂
床层高度选择 10cm。
2.2.1 催化温度对热解产物的影响
0
10
20
30
40
50 液体 炭 气体 油相
产
物
产
率
/%
催化温度/℃
无催化剂 400 450 500 550 600

图 4 催化温度对热解产物的影响
Fig.4 Effect of catalytic temperature on the product dis-
tribution
由图 4 可知，与不加催化剂相比，催化剂的加
入降低了液体产物的产率，提高了不可冷凝气体的
产率，这是由于 HZSM-5 促进了脱水反应、脱羰基反
应和脱羧基反应的发生，使热解产物更多的转化为
不可冷凝气体和水分[12]。随着催化温度的升高，液
体产物的产率逐渐下降，不可冷凝气体的产率逐渐
增加。油相的产率则呈现先增大后减小的变化趋
势，这主要是因为在较低温度时，HZSM-5 的活性受
限，热解气主要发生脱羧基、脱羰基和脱水反应，
生成小分子物质，致使油相产物产率较低；随着催
化温度的升高，HZSM-5 的活性被激活，热解气通过
催化剂时发生了一系列芳构化和烯烃等小分子的齐
聚反应，生成了较多的油相产物。当催化温度为
500℃时，油相产物的产率达到最大值 13.62%，之
后，随着催化温度的升高，一部分催化之后的热解
气会发生二次裂解反应，导致不可冷凝气体产量增
加，油相产物产量下降[21]。炭的产量基本上无变
化，因为热解温度固定为 500℃。因此，催化温度
应选择 500℃，因为此时能得到最多的油相产物
2.2.2 催化温度对气体产物的影响
由表 2 可知，随着催化温度的升高，CO 和 CO2
的产率逐渐升高，这是由于随着催化温度的增加，
脱羰基和脱羧基反应加剧，生成了大量的 CO 和
CO2。这对生物油的品质提高是有利的，因为在
HZSM-5 的作用下，氧元素主要通过脱羧基、脱羰基
和脱水作用除去，而通过脱羰基和脱羧基的作用除
去氧元素可以降低生物油中的水分含量。 其他气体
如 H2和 C1-C3的产量也都有了增加。CO 和 C1-C3等可
燃性气体的含量产量的增加，有利于合成气热值的
提高，为合成气的下一步应用提供了可能。
表 2 催化温度对不可冷凝气体组分的影响
Tab.2 The yields (wt%) of non-condensable gas at dif-
ferent catalytic temperature
催化温度
/℃
气体组分/（wt%）
H2 CO C2-C3 CO2 CH4
400 0.01 9.80 1.69 17.36 0.46
450 0.01 10.21 2.23 17.43 0.44
500 0.03 11.31 3.44 17.13 1.13
550 0.03 12.62 4.15 17.93 0.83
600 0.05 13.50 4.43 18.68 1.02
2.2.3 催化温度对液体产物的影响
生物油是一种成分复杂的混合物，通过 GC-MS
检测到的物质高达数百种[22]。为方便分析，根据官
能团的不同，可将生物油分为酮类、酯类、酚类、
醛类、醇类、芳烃类、酸类、呋喃、链烃类和其他
类，其中其他类物质是指一些糖类、醚类、含氮化
合物以及一些无法确定的物质。加入催化剂后，反
应得到的生物油可分为油相和水相，其中不同条件
下水相中水分含量达到 80%以上，通过 GC-MS 分析
可知，水相的主要组分为一些酮类、醛类、和酸类
等物质，品质较低，利用价值不高。而与水相相
比，油相含水率较低，且主要有酚类、芳烃等物质
组成，品质较高。因此，本文只分析油相产物的组
分。
表 3 所示的是在不同催化温度条件下得到的油
相产物的 GC-MS 分析结果。与不加催化剂相比，加
入催化剂后，酮类、酯类、酸类、醛类和含甲氧基
酚类等物质的含量都有了较大的减小，说明 HZSM-5
具有很好的脱氧效果。作为一种重要的化工原料，
酚类可用来合成香料和染料，是一种经济价值较高
的物质。加入催化剂后，轻质酚类的含量最高达到
23.41%，这表明 HZSM-5 可以促进酚类物质的生成。
201*年*月 陈冠益等：两段式固定床上芦竹催化热解的实验研究 ·5·


芳香烃含量也都有了大幅度提高，主要是因为催化
剂促进了热解气发生一系列芳构化反应[23]。与不加
催化剂和其他催化温度相比，催化温度为 500℃
时，呋喃类的含量有了提高，这主要是因为在该条
件下，催化剂的活性达到了最大，使得具有呋喃环
结构的单糖发生了键的断裂并与苯环类物质发生重
整反应，生成了苯并呋喃类物质[24]。
随着催化温度的升高，芳烃的含量呈现先增大
后减小的变化，催化温度为 500℃时，含量达到最
大值 29.47%，表明在该实验条件下 500℃最适宜产
生芳烃。同时，此温度下酮类、酯类、醛类和酸类
等含氧化合物的含量也都较低。因此，此温度下得
到的生物油品质相对较高，500℃作为催化温度比较
适宜，可得到品质较高的生物油。
表 3催化温度对油相主要组分的影响
Tab.3 Effect of catalytic temperature on major com-
pounds in the oil phase
组分
峰面积百分比/%
无催
化剂 400℃ 450℃ 500℃ 550℃ 600℃
酮类 29.08 20.27 16.57 8.06 13.76 21.01
酯类 13.12 3.66 2.91 1.94 2.21 4.21
芳香烃 1.85 16.29 19.92 29.47 19.36 14.63
脂肪烃 9.84 7.05 11.47 16.93 14.50 11.56
轻质酚 4.51 23.41 16.55 10.40 20.90 16.76
甲氧基
酚类 9.41 10.43 6.79 2.95 3.68 5.47
呋喃 1.64 0.26 0.93 2.45 0.25 0.34
醇类 6.61 4.04 3.71 7.36 5.16 4.76
酸类 1.42 0.90 0.96 0.38 0.65 0.93
醛类 8.06 2.69 4.55 2.55 3.48 4.39
其他类 14.46 11.00 15.64 17.51 16.05 15.94
2.3 催化剂床层高度的影响
催化剂的床层高度代表着催化剂的添加量，催
化剂的添加量是影响催化热解反应的重要因素。实
验选取催化剂的床层高度为 5、10、15、20cm，热
解和催化温度均为 500℃。
2.3.1 催化剂床层高度对热解产物的影响
由图 5 可知，随着催化剂床层高度的增加，液
体产物的产率逐渐减小，不可冷凝气体的产率逐渐
增加，因为随着高度的增加，催化剂增多，热解气
在床内停留时间增多，发生裂解反应的几率增大，
生成了一些不可冷凝的小分子气体，降低了液体产
物产率。而油相产物产率则呈现先增大后减小的变
化趋势。床层高度为 10cm 时，油相产物的产率达到
最大值 13.62%。这可以归结为此时催化剂提供的酸
性位点恰好可以使生成的热解气进行一系列的裂
化、芳构化、芳烃的烷基化以及烯烃的齐聚反应。
而催化剂过少时，提供的活性位点有限，若催化剂
过多，会导致热解气发生二次反应生成一些不可冷
凝小分子气体[25]。炭的产率基本无变化，因为炭是
在直接热解区域产生，而热解温度始终为 500℃。
0 5 10 15 20
0
10
20
30
40
50 液体 炭
气体 油相
产
物
产
率
/%
床层高度/cm
图 5 催化剂床层高度对热解产物的影响
Fig.5 Effect of height of catalytic layer on the pyrolysis
product distribution
2.3.2 催化剂床层高度对气体产物的影响
催化剂床层高度的增加，促进了热解气裂解反
应的发生，进而改变了气体各组分的产率。由表 4
可知，随着床层高度的增加，CO 的产量从 7.37%增
加到了 13.98%，CO2 的产量也有所增加（16.21%-
20.80%）。这是由于催化剂的增多，提供的酸性位
点增加，热解气在床层停留时间加大，有利于脱羰
基和脱羧基反应的进行。H2 的产率变化不大，C2-C3
则逐渐增加。
表 4 催化剂床层高度对不可冷凝气体组分的影响
Tab.4 The yields (wt%) of non-condensable gas at dif-
ferent height of catalytic layer
床层高度
/cm
气体组分/（wt%）
H2 CO C2-C3 CO2 CH4
0 0.01 7.37 0.65 16.21 0.65
5 0.01 10.48 2.53 16.82 0.72
10 0.03 11.31 3.23 17.13 1.13
15 0.01 12.42 3.60 18.91 0.78
20 0.04 13.98 3.61 20.80 0.80
2.3.3 催化剂床层高度对液体产物的影响
表 5 所列的是不同催化剂床层高度条件下所得
油相产物的 GC-MS 分析结果。由表 5 可知，催化剂
的存在，使甲氧基酚类和酯类的含量有了大幅降
低，表明了 HZSM-5 能够较好的促进脱甲氧基化反应
的进行。与不加催化剂相比，酮类的含量也大幅度
降低。这是因为，催化剂的存在促进了脱羰基反
应，使酮类物质发生分解，同时生成了 CO。酸类物
质是生物油具有腐蚀性的缘故，通过脱羧基反应可
以有效减少酸类，促进生物油品质的提高。随着催
·6· 天津大学学报（自然科学与工程技术版） 第**卷 第*期


化剂的增多，芳烃的含量逐渐增多，这是因为催化
剂的增多，提供了大量的酸性位点，促进了芳构化
反应的发生。当催化剂床层高度为 20cm 时，达到最
大值 37.25%，此时，甲氧基酚类物质的含量达到最
小值 1.85%，轻质酚类达到最大值 19.67%。总之，
HZSM-5 的存在使生物油中的含氧化合物大量减少，
生成了一些利用价值较高的物质，有利于生物油品
质的改善。综合考虑油相的产率和品质以及催化剂
的成本，催化剂床层高度为 10cm 时比较适宜。
表 5 催化剂床层高度对油相主要组分的影响
Tab.5 Effect of height of catalytic layer(cm) on the major
compounds in the oil phase
组分类型 峰面积百分比/% 0 5 10 15 20
酮类 29.08 17.69 8.06 10.95 10.83
酯类 13.12 2.57 1.94 1.50 1.08
芳香烃 1.85 21.53 29.47 33.45 37.25
脂肪烃 9.84 10.13 16.93 9.72 11.88
轻质酚类 4.51 12.47 10.40 12.93 19.67
甲氧基酚类 9.41 6.54 2.95 5.54 1.85
呋喃 1.64 3.06 2.45 1.72 0.39
醇类 6.61 5.83 7.36 6.11 0.98
酸类 1.42 0.68 0.38 0.89 0.23
醛类 8.06 5.06 2.55 1.68 0.72
其他类 14.46 14.44 17.51 15.51 15.12
3 结论
（1）热解温度是影响芦竹热解产物分布的重要
因素，在反应温度 500℃时，液体产物的产率最高
达到 49.53%。表明芦竹作为生物油原料是可行的，
具有研究与利用价值。
（2）HZSM-5 催化剂用于芦竹热解中，改变了
液相组成，促进了高价值物质的生成，提高了生物
油的品质；同时大幅提高了热解气中可燃性气体含
量，使其更具有利用价值。
（3）催化温度和催化剂床层高度改变了热解的
进程，对三相产物的产量和品质都有重要的影响。
综合催化温度和催化剂床层高度的分析结果来看，
催化温度为 500℃，床层高度为 10cm 时，HZSM-5 对
油相品质的提高效果较为显著。
综上，该研究对于开发芦竹利用新途径，以及
提高芦竹生物油品质具有重要意义，为后续的大规
模工业应用提供了依据。

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