酸处理对发财树果皮热解能量潜能的调控机制研究

本研究通过磷酸(Pap)和硫酸(Pas)预处理发财树果皮(P)，采用慢速热解（5-15°C min-1）结合Friedman/KAS/FWO/Starink等转化率法，揭示酸处理通过裂解木质素化学键促进纤维素/半纤维素转化，显著降低活化能EA（Pap>Pas>P），使产物从酚类转向呋喃/糠醛/左旋葡聚糖酮等高值化学品，为生物质能源化提供新策略。

　　

Highlight

化学预处理通过磷酸和硫酸显著改变发财树果皮的热解特性，促进木质纤维素组分选择性降解，为生物燃料和化学品生产提供优化路径。

INTRODUCTION

全球能源需求增长推动了对可持续方案的探索，生物质热解作为替代化石燃料的环保技术备受关注。本研究聚焦酸预处理对发财树果皮热解产物分布的调控机制。

Biomass Material

实验采用标准方法处理发财树果皮，分别用1.07 mol L^-1磷酸和1.09 mol L^-1硫酸溶液（1:10固液比）在120 rpm磁力搅拌下处理24小时，确保反应均一性。

Proximate and component composition analysis

如表2所示，酸处理显著改变样品组分：硫酸处理组(Pas)木质素含量最高，磷酸处理组(Pap)最低。该结果与既往研究一致，证实磷酸能有效解构Nephelium lappaceum的木质素网络。XRD显示2θ=22°处的宽峰（[0 0 2]晶面）表明纤维素I型结构保持稳定，未向II型转变。

Conclusions

化学处理通过部分移除木质素-半纤维素基质，提高假纤维素分解的活化能E_A。非等温方法证实，酸处理显著降低整体活化能需求，其中磷酸处理组的动力学参数变化最为显著，为生物质定向转化提供了重要理论依据。