摘要

以青霉素、链霉素菌渣为对象,开展了热重和固定床热解实验,研究了样品动力学特性,分析了300~700℃条件下三相产物产率与特性以及含氮组分的转化特性。结果表明:菌渣的热解过程分受热脱水、挥发分分解和高温炭化3个阶段,其中挥发分的分解阶段失重占比超过80%。热解过程最初是蛋白质和可溶性多糖等发生分解,其反应活化能仅150 kJ/mol左右,反应难度随着转化率增大而增大,活化能逐步提高到600 kJ/mol以上。由于链霉素菌渣的挥发分含量相对高出10%,故其整体活化能更低。随着温度升高,热解焦产率逐步降低而热解气产率逐步上升,热解油产率先增大后减小。CO2、CO和H2为菌渣热解气的主要组分,链霉素菌渣中的含铁化合物对H2生成有催化作用,其H2生成起始温度低而产量高,热解气利用价值更高。产物含氮量随着温度的变化规律与三相产率变化趋势一致。