研究揭示了玉米秸秆和聚乙烯地膜共热解固体基质官能团衍变路径

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研究揭示了玉米秸秆和聚乙烯地膜共热解固体基质官能团衍变路径

文章来源：种植废弃物清洁转化与高值利用团队 作者：霍丽丽 发布时间: 2024-03-05 浏览量:

近日，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所种植废弃物清洁转化与高值利用创新团队，揭示了玉米秸秆与聚乙烯地膜共热解固体基质官能团衍变路径。相关研究成果发表在《化学工程杂志（Chemical Engineering Journal）》上。

玉米秸秆在回收过程中通常伴随地膜掺杂难以回收利用，造成严重的环境污染。共热解技术可以将其转化为清洁生物炭、热解气和生物油，但玉米秸秆（CS）与聚乙烯地膜（LDPE）共热解固体基质官能团衍变路径尚未明确，难以形成有效调控策略。

研究团队基于原位红外光谱检测技术（In-situ FTIR），结合热重红外质谱技术（TG-FITR-MS），电子顺磁共振波谱仪（EPR）等多种先进技术手段，解析了热解/共热解固体基质5类典型官能团（OH、C-O、C=O、C=C和C-H）的衍变路径。结果表明，共热解促进热解气中H2、CH4、CO、CO2生成；明确了LDPE对固体基质官能团的反应影响规律；揭示了共热解过程生物炭生成路径，为农业废弃物的共热解技术调控与资源化利用提供了理论支持。

中国农科院环发所博士生谢腾为论文第一作者，赵立欣研究员为论文通讯作者。该研究得到国家现代农业产业技术体系、国家重点研发计划项目（2022YFD2002100）等资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149166

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