马尾藻的热溶剂液化：通过响应面方法进行优化

入侵海莴苣的能源回收研究：通过水-乙醇共溶剂热解液化优化工艺参数，确定溶剂比例（9:1）、温度（295℃）和时间（19min）为最佳组合，生物油产率达44.62%，主要成分为酯类、醇类及烃类，为藻类综合资源化提供新思路。

　　

摘要

入侵性的Sargassum fluitans和Sargassum natans在马提尼克岛沿岸大量堆积，引发了生态、健康和经济方面的问题。因此，需要高效地利用这些生物质。本研究探讨了通过溶剂热液化技术从这些Sargassum物种中提取生物油以回收能源的潜力。实验在批次高压釜反应器中进行，使用50:50（体积比）的水-乙醇共溶剂体系，在自生压力（43–160巴）和反应温度下进行。采用中心复合设计（Central Composite Design）来评估反应时间（15–45分钟）、反应温度（260–300°C）以及溶剂与生物质比例（4:1–9:1）对产物产量的影响，并确定最大化生物油产量的最佳操作条件。结果表明，溶剂与生物质比例是最重要的参数，其次是反应温度，而反应时间的影响可以忽略不计。实验数据与模型预测结果吻合良好（R2 = 0.8738），证实了模型的可靠性。在295°C、19分钟和9:1的溶剂与生物质比例下，生物油的最大产量达到了44.62 wt%。所得生物油的较高热值（6.55 MJ/kg）低于原始生物质的热值（9.33 MJ/kg），这可能是由于其中含有较高的灰分和氧气含量。GC-MS和FTIR分析显示，生物油主要由酯类、醇类、烃类和酮类组成。此外，还对生物油和固体残留物的无机元素分布及其物理化学性质进行了表征，为其潜在应用提供了依据。这些发现为进一步开发Sargassum及其溶剂热液化产物的综合利用策略奠定了基础。

图形摘要