氧化解聚木质素

近全气化

经碱性氧化预处理解聚的木质素，在连续流反应器中以Ru/C催化可实现近完全气化，且催化剂长时间稳定，积炭极低。

Liu, Tianlong · Peiyan, Yang · Luyao, Shen · Zhonghong, Li · 呼延成 · Qi, Li · 冯晓博 · 赵小燕 · 曹景沛

Chemical Engineering Science 2025

参数信息

气体产物组成

H2, CH4, CO2

催化剂活性保持时间

480 min

平均积炭速率

1.0 %-C/h

液体流出物有机碳含量

55-150 ppm

技术优势

转化率大幅提升

氧化解聚显著降低木质素分子量，生成大量低分子酸溶组分，使其在340 °C下即可被Ru/C催化近完全气化，效果优于未处理木质素。

催化剂长期稳定

Ru/C催化剂在至少480 min内保持活性，积炭速率仅1.0 %-C/h，处理后的液体流出物有机碳含量低至55–150 ppm，表明催化剂失活和反应器堵塞风险极小。

工艺连续可行

解聚木质素可在连续流反应器中直接气化，无需额外分离或纯化步骤，利于与现有生物质转化流程集成。

应用场景

• 生物质气化：用解聚木质素替代传统生物质原料，提高气化效率并减少焦油生成。
• 催化气化：提供适用于连续流催化气化的预处理木质素，降低催化剂积炭风险。
• 木质素增值：将工业木质素转化为可气化原料，提高其作为燃料或化学品的附加值。
• 氢能制备：木质素气化产物含氢气，可作为可再生氢源。