Abstract During pyrolysis process, hundreds of parallel and successive pyrolytic reactions between different constituents take place forming complex products. Understanding the pyrolysis behavior of each individual component as well as the interaction of different components is a challenge to further elucidate the complex biomass pyrolysis process. The present study aimed to explore the effect of celluloses (CE), as a main component of lignocellulosic biomass, on catalytic co-pyrolysis of Enteromorpha clathrata polysaccharides (ENP) and Sargassum fusiforme polysaccharides (SAP). The yields of bio-oil and non-condensable gas of pyrolyzed algal polysaccharides showed the lowest values, with the highest bio-char yield. However, co-pyrolysis of algal polysaccharides with CE enhanced the bio-oil yield of ENP and SAP by 34% and 29%, respectively, over the corresponding individual pyrolyzed polysaccharides. The results of GC–MS and FTIR of bio-oils confirmed the synergistic interaction between polysaccharides and CE during co-pyrolysis. Furthermore, bio-oils yields increased by 7.0% and 14.4% by catalytic co-pyrolysis of ENP + CE and SAP + CE, respectively. Interestingly, ZSM-5 resulted in significant reduction in acids and N-containing compounds of the produced bio-oil. In addition, ZSM-5 catalytic co-pyrolysis of the two studied polysaccharides with cellulose sharply increased furans and ketones proportions. The present results suggested catalytic co-pyrolysis as more favorable process for enhanced production of upgraded bio-oil.

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纤维素与海藻多糖在 ZSM-5 上催化共热解的研究：迈向高质量生物燃料生产

摘要 在热解过程中，不同成分之间发生数百次平行连续的热解反应，形成复杂的产物。了解每个单独组分的热解行为以及不同组分的相互作用是进一步阐明复杂生物质热解过程的挑战。本研究旨在探讨作为木质纤维素生物质的主要成分的纤维素 (CE) 对浒苔多糖 (ENP) 和梭形马尾藻多糖 (SAP) 催化共热解的影响。热解藻多糖的生物油和不凝气产率最低，生物炭产率最高。然而，海藻多糖与 CE 的共热解使 ENP 和 SAP 的生物油产量分别提高了 34% 和 29%，在相应的单个热解多糖上。生物油的 GC-MS 和 FTIR 结果证实了共热解过程中多糖和 CE 之间的协同相互作用。此外，通过ENP + CE和SAP + CE的催化共热解，生物油的产量分别增加了7.0%和14.4%。有趣的是，ZSM-5 导致生产的生物油中酸和含氮化合物的显着减少。此外，两种研究的多糖与纤维素的 ZSM-5 催化共热解急剧增加了呋喃和酮的比例。目前的结果表明催化共热解是提高提质生物油产量的更有利的过程。生物油的 GC-MS 和 FTIR 结果证实了共热解过程中多糖和 CE 之间的协同相互作用。此外，通过ENP + CE和SAP + CE的催化共热解，生物油的产量分别增加了7.0%和14.4%。有趣的是，ZSM-5 导致生产的生物油中酸和含氮化合物的显着减少。此外，两种研究的多糖与纤维素的 ZSM-5 催化共热解急剧增加了呋喃和酮的比例。目前的结果表明催化共热解是提高提质生物油产量的更有利的过程。生物油的 GC-MS 和 FTIR 结果证实了共热解过程中多糖和 CE 之间的协同相互作用。此外，通过ENP + CE和SAP + CE的催化共热解，生物油的产量分别增加了7.0%和14.4%。有趣的是，ZSM-5 导致生产的生物油中酸和含氮化合物的显着减少。此外，两种研究的多糖与纤维素的 ZSM-5 催化共热解急剧增加了呋喃和酮的比例。目前的结果表明催化共热解是提高提质生物油产量的更有利的过程。ZSM-5 导致生产的生物油中酸和含氮化合物的显着减少。此外，两种研究的多糖与纤维素的 ZSM-5 催化共热解急剧增加了呋喃和酮的比例。目前的结果表明催化共热解是提高提质生物油产量的更有利的过程。ZSM-5 导致生产的生物油中酸和含氮化合物的显着减少。此外，两种研究的多糖与纤维素的 ZSM-5 催化共热解急剧增加了呋喃和酮的比例。目前的结果表明催化共热解是提高提质生物油产量的更有利的过程。