《Journal of the Energy Institute》：Glycerol-Assisted Co-Solvothermal Liquefaction of Food Waste: Investigation of Biocrude's Fuel Properties with Proposed Reaction Mechanisms
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研究人员采用甘油辅助共溶剂热液化（Co-STL）技术处理食品废弃物（FW），考察了生物原油（biocrude）的燃料性质，并提出了相应反应机理。结果表明：生物原油的最高产率在320 °C的纯甘油介质中获得；生物原油中氧含量随甘油含量增加而升高；较高甘油含量加速
研究人员采用甘油辅助共溶剂热液化（Co-STL）技术处理食品废弃物（FW），考察了生物原油（biocrude）的燃料性质，并提出了相应反应机理。结果表明：生物原油的最高产率在320 °C的纯甘油介质中获得；生物原油中氧含量随甘油含量增加而升高；较高甘油含量加速了生物原油中较重馏分的生成；酮类和含氮化合物是生物原油中的主要组分。
**研究背景与总体结论**
美国食品废弃物（FW）产量巨大，填埋处置引发甲烷排放等环境问题，同时原油依赖和价格波动推动了对可再生燃料的需求。溶剂热液化（STL）可将湿生物质转化为生物原油（biocrude），溶剂选择对产率和品质至关重要。甘油作为生物柴油副产物，具有氢供体潜力，但将其作为共溶剂用于食品废弃物液化的系统研究仍属空白。为此，研究人员在280–320 °C和0–100%甘油体积分数条件下开展共溶剂热液化（Co-STL）实验。结果表明，320 °C、纯甘油介质中生物原油产率最高（50.06 wt.%），其高位热值（HHV）为34.15 MJ/kg；纯水介质在320 °C获得最高HHV（35.74 MJ/kg）。甘油兼具溶剂和反应物双重角色，通过端基接枝作用抑制炭形成，提高产率，但同时也增加了生物原油氧含量，仍需进一步提质。
**技术方法**
模拟食品废弃物参照Sultana等配方制备，由苹果、面包、奶酪、卷心菜、青豆和罐装鸡肉等食材组成（购自当地杂货店），经105 °C干燥后研磨至150–500 μm。液化实验在300 mL Parr-4841高压釜中进行，产物经二氯甲烷萃取和旋转蒸发分离得到生物原油。主要分析手段包括：热重分析仪测定沸点分布，元素分析仪测定碳、氢、氮、硫、氧含量并采用Dulong-Berthelot公式计算HHV，气相色谱-质谱联用（GC-MS）对化合物进行半定量鉴定，傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析官能团，液相色谱-质谱联用（LC-MS）测定甘油消耗量。实验均重复进行以保证可再现性。
**研究结果**
3.1 甘油用量和温度对产物产率的影响：生物原油产率随温度和甘油含量增加而增大。与纯水液化相比，100%甘油介质在280 °C使产率提高约1.55倍；温度从280 °C升至320 °C时，STL_320_100的产率较STL_280_100提高19.62%。水热炭（hydrochar）产率随甘油含量升高而降低，280 °C下100%甘油较纯水使其下降54.79%。
3.2 生物原油能量含量变化：元素分析显示，生物原油碳含量为68.39–73.82 wt.%、
