重油的降粘劑的選擇，以及采用單因素優化法制備半纖維素重油的工藝研究，并且 對半纖維素重油進行了熱值、運動粘度和鍋爐燃燒試驗的考查。其優化工藝確立為重油與降粘劑的質量 比為8:2，半纖維重油的HLB值為11.5，半纖維素溶液添加量為30%，超聲波破碎儀乳化時間為30 min，乳化溫度為常溫。經檢測制備的半纖維素重油彈筒熱值為35.12 MJ/kg，與重油的37.22 MJ/kg相當，而運動 粘度由180 mm2/s降低至28.5 mm2/s，粘度顯著降低，解決了傳統重油在儲存、轉運、燃燒過程中需要 預熱耗能的問題。

重油是石油提煉中的下腳料，其主體組分中含有 15%~30%左右的膠質、瀝青質，并含有多種金屬、非金屬、灰分、水分以及硫分等有害物質。同時，它也是一種高熱值的燃料油，含碳量高達 85%左右， 熱值在 9000 大卡以上，閃點達 120℃以上，具有良好的儲運**性能，是冶金、建材、化工、輕工、食品、 電力、航運等行業的重要熱能源，尤其在能源較為短缺的沿海工業發達地區及高耗能企業已成為其主要燃 料。作為燃料，重油的凝點高、粘度大、流動性差，使燃燒霧化效果受到嚴重影響，而且隨石油產品 加工深度的不斷提高，重油燃燒性能大幅下降，造成燃燒不完全，燃料消耗浪費嚴重，并加大了污染物質 的排放。為了改善重油在常溫下的粘度和燃燒狀況，國內外已發展了很多技術，一般是在重油中加入水 合乳化劑，加熱乳化，形成由粒徑 1~100 μm 分散相的油包水或水包油乳液，在乳化后直接進入燃燒器以 改善重油的燃燒狀況，或改善乳化劑品種和增大用量，使重油乳液在常溫下有較低的粘度和較長時間的穩 定性。 半纖維素廣泛存在于植物中，針葉材含 15%~20%，闊葉材和禾本科草類含 15%~35%，在造紙行業 產生的黑色黑液中的含量也極為豐富，但一直沒有得到很好的應用。半纖維素作為一種生物高分子， 具有較高的熱能，并在堿水中具有很高的溶解度。本工藝就是基于該思路提出以造紙等行業提取纖維素后的黑液為原料，采用酸析法獲得木質素和半纖維素混合物，加入氨水和雙氧水將木質素轉化為水溶 性銨化木質素，沉淀即為半纖維素，溶于堿水獲得高濃度的半纖維素溶液。然后以丙酮作為降粘劑溶解 重油，同半纖維素溶液進行納米乳化混合形成半纖維素重油，形成一種新的生物質液體燃料。該燃料較 傳統的乳化重油相比具有粘度低、流動性好、熱值高、著火性好的特點。

.NaOH/半纖維素濃度對半纖維溶解度的影響 在常溫下狀態下，將 30 g 半纖維素加入 100 ml 的 4%、6%、8%、10%、12%不同濃度氫氧化鈉堿溶 液中，攪拌均勻使其充分溶解。觀察半纖維素在不同濃度氫氧化鈉堿溶液中的溶解情況。 在常溫下狀態下，將 20 g、25 g、30 g、35 g、40 g 的半纖維素加入 100 ml 10%氫氧化鈉溶液中，攪 拌均勻使其充分溶解。觀察半纖維素在不同濃度氫氧化鈉堿溶液中的溶解情況。

重油降粘劑的篩選 分別選取丙酮、石油醚、正己烷、環戊烷、乙醇五種溶劑與重油進行混合，超聲波破碎儀超聲 10 min，靜止 觀察重油的溶解狀態和粘度。重油 HLB 值的測定，將重油與水按照質量表 9:1 混合，加入 HLB = 9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5 和 13 的乳化 劑 1%，置于 25℃水浴中采用超聲波破碎儀乳化 30 min，乳化完畢后進行穩定考察。穩定性考察: 將乳化油置于 25℃的恒溫箱中放置 12 h，觀察水的析出情況。按析出水的毫升數作為 穩定性指標(析水率 = 析出水量/含水量)。

將重油與半纖維素溶液按照質量表 7:3 混合，加入一定量的 HLB = 11.5 的乳化劑，置于 25℃水浴中 采用超聲波破碎儀乳化一定時間，乳化完畢后進行穩定考察。 穩定性考察：將乳化油置于 25℃的恒溫箱中放置 12 h，觀察水的析出情況。按析出水的毫升數作為 穩定性指標(析出水量)。 考察影響：1) 乳化劑用量分別考察 0.25%、0.5%、1%、1.5%和 2%五個水平；2) 乳化時間分別考察 10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min。半纖維素重油鍋爐燃燒試驗 將半纖維素重油倒入重油鍋爐(金威特燃燒機，供熱量：150,000 kcal/h)燃燒器的料箱中，將料箱的溫 度調至“0”刻度，進行常溫點火燃燒，啟動燃燒器開關進行燃燒試驗，觀察半纖維素重油的流動情況、 著火情況及燃燒時的火焰情況。

通過試驗以丙酮作為重油的降粘劑，解決了重油乳化需要高溫加熱的問題；通過乳化方式將半 纖維素以分子態形式與重油進行乳化混合，形成生物質能源的一個新品種，其中半纖維素溶液在重油中 的質量百分含量不低于 30%，實現了重油替代；本實驗**采用半纖維素作為乳化重油的能量增強劑， 有效解決乳化重油雖煙度低，但熱量降低的問題。經過檢測制備的半纖維素重油彈筒熱值為 35.12 MJ/kg, 與重油的 37.22 MJ/kg 相當，而運動粘度由 180 mm2 /s 降低至 28.5 mm2 /s，粘度顯著降低，解決了 傳統重油在儲存、轉用、燃燒過程中需要預熱耗能的問題。因此可以解決林源活性物質分離純化后剩余 物質中大量廢棄生物質的高值化資源化利用的問題，該技術還可以推廣應用于所有生產過程中產生大量 林草木質纖維素廢棄物相關行業，在技術上具有普適性，為生物質重油提供新的產品形式。