Abstract The effects of leaching (25 °C and 1 h) sugarcane trash (SCT) and sugarcane bagasse (SCB) with citric acid (CA) on the yields and quality of fast pyrolysis bio-oils were studied. A comparison was made with commonly used leaching agents such as water or solutions of HCl and H2SO4. The quality of the obtained bio-oils was assessed using a set of analytical techniques including elemental analysis, total acid number (TAN) and water content determinations, combustion calorimetry and gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) analysis. Results from the fast pyrolysis of SCT or SCB pretreated with acids reveal higher yields on raw-feedstock basis (38–45 wt.%) of the organic bio-oil fraction than those from raw and water–leached feedstock, but lower yields of water (7.6–10.2 wt.%) and char (13.1–14.9 wt.%). More than 90% of non-condensable gases were CO and CO2. The most important observations related to the effect of leaching with CA on the chemical composition of the bio-oil are a significant increase of the relative abundance of sugars from 15.1% in raw SCT to 44.7% in CA-pretreated SCT, as well as a decrease in carboxylic acids, ketones, furans and phenols with respect to the raw biomasses. These results were close to those obtained from well-known leaching agents such as HCl and H2SO4. The bio-oil from the pyrolysis of CA–leached SCT and SCB have slightly higher HHVs than those obtained from reference leaching solutions (HCl and H2SO4). In addition, the TAN showed the lowest acidity among all pretreated SCB samples.

中文翻译：

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柠檬酸浸出对甘蔗渣热解生物油产率和质量的影响

摘要 研究了用柠檬酸 (CA) 浸出（25 °C 和 1 h）甘蔗渣 (SCT) 和甘蔗渣 (SCB) 对快速热解生物油的产量和质量的影响。与常用的浸出剂（例如水或 HCl 和 H2SO4 溶液）进行了比较。所获得的生物油的质量使用一组分析技术进行评估，包括元素分析、总酸值 (TAN) 和水含量测定、燃烧量热法和气相色谱-质谱法 (GC/MS) 分析。用酸预处理的 SCT 或 SCB 的快速热解结果表明，有机生物油馏分的原料产率（38-45 重量％）高于原料和水浸原料的产率，但水产率较低(7.6–10.2 wt.%) 和炭 (13.1–14.9 wt.%)。超过 90% 的不可凝气体是 CO 和 CO2。与 CA 浸出对生物油化学成分影响相关的最重要观察结果是糖的相对丰度从原始 SCT 中的 15.1% 显着增加到 CA 预处理 SCT 中的 44.7%，以及羧酸、酮、呋喃和苯酚相对于原料生物质的减少。这些结果与从众所周知的浸出剂（如 HCl 和 H2SO4）获得的结果接近。来自 CA 浸出的 SCT 和 SCB 热解的生物油的 HHV 比从参考浸出溶液（HCl 和 H2SO4）中获得的略高。此外，在所有预处理的 SCB 样品中，TAN 显示出最低的酸度。与 CA 浸出对生物油化学成分影响相关的最重要观察结果是糖的相对丰度从原始 SCT 中的 15.1% 显着增加到 CA 预处理 SCT 中的 44.7%，以及羧酸、酮、呋喃和苯酚相对于原料生物质的减少。这些结果与从众所周知的浸出剂（如 HCl 和 H2SO4）获得的结果接近。来自 CA 浸出的 SCT 和 SCB 热解的生物油的 HHV 比从参考浸出溶液（HCl 和 H2SO4）中获得的略高。此外，在所有预处理的 SCB 样品中，TAN 显示出最低的酸度。与 CA 浸出对生物油化学成分影响相关的最重要观察结果是糖的相对丰度从原始 SCT 中的 15.1% 显着增加到 CA 预处理 SCT 中的 44.7%，以及羧酸、酮、呋喃和苯酚相对于原料生物质的减少。这些结果与从众所周知的浸出剂（如 HCl 和 H2SO4）获得的结果接近。来自 CA 浸出的 SCT 和 SCB 热解的生物油的 HHV 比从参考浸出溶液（HCl 和 H2SO4）中获得的略高。此外，在所有预处理的 SCB 样品中，TAN 显示出最低的酸度。呋喃和苯酚相对于粗生物质。这些结果与从众所周知的浸出剂（如 HCl 和 H2SO4）获得的结果接近。来自 CA 浸出的 SCT 和 SCB 热解的生物油的 HHV 比从参考浸出溶液（HCl 和 H2SO4）中获得的略高。此外，在所有预处理的 SCB 样品中，TAN 显示出最低的酸度。呋喃和苯酚相对于粗生物质。这些结果与从众所周知的浸出剂（如 HCl 和 H2SO4）获得的结果接近。来自 CA 浸出的 SCT 和 SCB 热解的生物油的 HHV 比从参考浸出溶液（HCl 和 H2SO4）中获得的略高。此外，在所有预处理的 SCB 样品中，TAN 显示出最低的酸度。