Catalytic Pyrolysis of Biomass: Influence on the Yields of Liquid Product of Structural Composition of Biomass

Biyokütlenin Katalitik Pirolizi: Biyokütlenin Yapısal Bileşiminin Sıvı Ürün Verimine Etkisi

Abstract

Air dried and ground three biomass samples (tea waste, cotton cocoon shell and olive husk) subjected to pyrolysis before as non-catalytic at temperature of 773K, 923K, 973K and 1023K, after used different amounts K2CO3, Na2CO3 and ZnCl2 catalysts at temperature of 973K. The liquid product yields obtained from direct pyrolysis (non-catalyst) reactions decreased for three biomass materials when the temperature increased from 773K to 1023K. Although the yield of conversion to liquid products for three biomass materials increased with Na2CO3 (0.30g) and K2CO3 (0.50g) additives at 973K, obtained maximal yield (%.44,8) from only olive husk The reason of this result is different of structural compositions of olive husk from tea waste and cotton cocoon shell. While the yields of conversion to liquid products with ZnCl2 additive increase for cotton cocoon shell and olive husk, it is decrease for tea waste. The effect of catalyst is decrease because of less amount of lignin of tea waste from cotton cocoon shell and olive husk.

Özet

Havada kurutulmuş ve öğütülmüş üç biyokütle materyali (çay atığı, pamuk kozası kabuğu ve zeytin çekirdeği) önce 773K, 923K, 973K ve-1023K sıcaklıklarında katalizörsüz olarak sonra da farklı miktarlardaki K2CO3, Na2CO3 ve ZnCl2 katalizörleri ile 973K sıcaklıkta katalitik pirolize tabi tutuldu. Sıcaklık 773K’ den 1023K’e kadar arttırıldığında, doğrudan piroliz (katalizörsüz) reaksiyonunun sıvı ürün verimi üç materyalde de azalmaktadır. 973K sıcaklıkta Na2CO3 (0.30g) ve K2CO3 (0.50g) katkısı ile sıvı ürüne dönüşüm verimi üç materyalde de artmasına rağmen, en fazla artış zeytin çekirdeğinde elde edilmiştir (0,30g Na2CO3 kullanılarak %.44,8 verim). Bunun sebebi; zeytin çekirdeğinin yapısal bileşimlerinin diğer materyallere göre farklı olmasına bağlanmıştır. ZnCl2 katkısı ile sıvı ürüne dönüşüm verimi zeytin çekirdeği ve pamuk kozası kabuğunda artarken, çay atığında azalmıştır. Burada da yine çay atığının lignin miktarının az olması katalizörün etkisini azaltmaktadır.