海稻秸秆与低密度聚丙烯共热解协同增效机制：面向可持续燃料生产的创新策略

针对高灰分海稻秸秆(SR)与低密度聚丙烯(LDPP)废弃物资源化难题，研究人员系统探究了SR:LDPP共热解协同效应。研究发现500oC、80 mL/min N2、1:3配比下，油品收率提升257.6%，热值达42.62 MJ/kg，氧/氮含量降低超90%，为海岸带农业废弃物与塑料污染协同处置提供了创新方案。

　　

全球每年产生超过3.7亿吨塑料垃圾，传统填埋和焚烧方式不仅占用土地，还会释放有害物质。与此同时，耐盐碱的海水稻（SR）在沿海地区广泛种植，但其秸秆因高灰分（>65 wt.%）、高硅含量难以有效利用，单独热解时油品收率低且热值仅25 MJ/kg。如何实现这两类环境负担物质的协同转化，成为循环经济领域的重要课题。

国家自然科学基金资助项目团队通过SR与低密度聚丙烯(LDPP)的共热解研究，发现LDPP分解产生的氢自由基能显著改善SR热解性能。在《Journal of Analytical and Applied Pyrolysis》发表的研究中，采用热重-红外联用(TG-FTIR)和气相色谱-质谱(GC-MS)技术，系统考察了温度、载气流量和原料配比的影响。实验选用100目SR粉末与球磨6小时的LDPP颗粒，在管式反应器中以10^oC/min升温速率进行热解，通过元素分析、热值测定等手段评估产物特性。

关键研究发现：

1. 预处理与实验设计：SR经105^oC干燥48小时后粉碎，与LDPP按不同比例混合，在氮气氛围下进行热解实验。

2. 产物分布优化：500^oC、80 mL/min N₂、SR:LDPP=1:3条件下，油品收率较SR单独热解提升257.6%，碳含量达82.2%，氮残留仅0.04 wt%。

3. 品质提升机制：TG-FTIR证实LDPP分解产生的氢自由基通过CO/CO₂形成路径促进脱氧反应，使氧合物减少92.8%，热值提升70.3%至42.62 MJ/kg。

结论与展望：
该研究创新性地揭示了SR与LDPP共热解过程中的氢转移机制，将两类难处理废弃物转化为高热值燃料。Lilong Zhang等学者提出的方法不仅解决了高硅生物质热解的技术瓶颈，还为塑料垃圾提供了新型氢供体利用途径。特别值得注意的是，该工艺在海岸带盐碱地区具有特殊应用价值，为农业-塑料混合废弃物的规模化处理提供了理论依据和技术参数。研究成果对推动"双碳"目标下的废弃物资源化具有重要实践意义，未来可进一步探索该协同效应在其他高灰分生物质体系中的普适性。