生物質(zhì)在生長(zhǎng)中吸收土壤中的各種營(yíng)養(yǎng)成分,使得其本身含有部分堿金屬及堿土金屬鹽。雖然這些金屬鹽含量不高,但在生物質(zhì)熱解時(shí)都起到了較大的作用。因此有必要研究生物質(zhì)去除金屬鹽后單一添加某種金屬鹽對(duì)生物質(zhì)熱解的影響。本文主要采用樟子松和柳桉木兩種植物生物質(zhì)及其三種主要成分（纖維素、半纖維素和木素）作為研究對(duì)象來(lái)了解金屬鹽在熱解時(shí)對(duì)樣品起到的作用。首先,本實(shí)驗(yàn)采用酸洗的方法去除生物質(zhì)中的堿金屬和堿土金屬,然后定量添加制備出所需金屬鹽含量的樣品。由原子吸收分析可知酸洗脫鹽的效率都超過(guò)了90%,效果優(yōu)于水洗除鹽,而且采用掃描電鏡分析發(fā)現(xiàn)采用5wt%的鹽酸酸沈兩小時(shí)對(duì)生物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)破壞甚小。由于購(gòu)買的纖維素、半纖維素和木素樣品顆粒粒徑都僅有100gm,對(duì)其機(jī)械干混添加金屬鹽就能起到理想的效果；樟子松及柳桉木樣品是經(jīng)過(guò)破碎分級(jí)和酸洗后得到的,采用等體積浸漬法添加金屬鹽后通過(guò)電鏡掃描分析發(fā)現(xiàn)金屬鹽的分布極為均勻。然后,對(duì)所有不同的原始和合成樣品進(jìn)行熱重分析。使用熱重分析儀研究鉀、鈣和鎂金屬鹽（KCl、CaCl2和MgCl2）對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的熱解影響以及催化效果時(shí)發(fā)現(xiàn),CaCl2的添加能抑制熱解過(guò)程中的縮合反... 

【文章來(lái)源】：天津科技大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 引言
    1.2 能源與環(huán)境問題
    1.3 生物質(zhì)概況
        1.3.1 生物質(zhì)分類和特點(diǎn)
        1.3.2 生物質(zhì)的組成
        1.3.3 生物質(zhì)的利用技術(shù)
    1.4 金屬鹽對(duì)生物質(zhì)熱解過(guò)程的影響
        1.4.1 金屬鹽對(duì)生物質(zhì)熱解的影響
        1.4.2 生物質(zhì)脫鹽處理及金屬鹽測(cè)定
    1.5 生物質(zhì)熱重動(dòng)力學(xué)
    1.6 課題研究?jī)?nèi)容和意義
        1.6.1 課題研究?jī)?nèi)容
        1.6.2 課題研究意義
2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 生物質(zhì)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
    2.3 生物質(zhì)中K、Ca和Mg金屬鹽的測(cè)定
        2.3.1 生物質(zhì)預(yù)處理方法
        2.3.2 K、Ca和Mg的測(cè)定
        2.3.3 水洗脫鹽
        2.3.4 酸洗脫鹽
    2.4 生物質(zhì)外添加K、Ca、Mg的處理方法
        2.4.1 機(jī)械混合法
        2.4.2 浸漬法
    2.5 表征方法
        2.5.1 掃描電鏡(SEM)
        2.5.2 原子吸收(AAS)
        2.5.3 熱重分析(TG)
3 樣品的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 樣品的制備
        3.2.1 生物質(zhì)原樣的制備
        3.2.2 生物質(zhì)酸洗樣的制備
        3.2.3 酸洗生物質(zhì)金屬鹽添加樣的制備
        3.2.4 纖維素、半纖維素、木質(zhì)素金屬鹽添加樣的制備
    3.3 樣品的表征
        3.3.1 掃描電鏡
        3.3.2 原子吸收
        3.3.3 熱解失重分析
    3.4 本章小結(jié)
4 堿金屬/堿土金屬對(duì)生物質(zhì)熱解特性的影響
    4.1 引言
    4.2 升溫速率對(duì)樣品熱解的影響
    4.3 鉀、鈣和鎂金屬鹽對(duì)生物質(zhì)三組分熱解的影響
    4.4 鉀、鈣和鎂金屬鹽對(duì)兩種生物質(zhì)熱解的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)研究
    5.1 引言
    5.2 熱解動(dòng)力學(xué)模型
        5.2.1 Kissinger微分法
        5.2.2 FWO(Flynn-Wall-Ozawa)法
    5.3 熱解動(dòng)力學(xué)分析
        5.3.1 Kissinger微分法對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的分析
        5.3.2 FWO法對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
7 展望
8 參考文獻(xiàn)
9 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
10 致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]幾種木質(zhì)類生物質(zhì)的熱重分析研究[J]. 張雪,白雪峰.  黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
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[10]生物質(zhì)熱重實(shí)驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 曾凡陽(yáng),劉朝,王文釗,閆麗云.  工業(yè)加熱. 2008(03)

碩士論文
[1]預(yù)處理對(duì)生物質(zhì)熱解特性影響的試驗(yàn)研究[D]. 辛芬.華中科技大學(xué) 2006
[2]稻秸熱解過(guò)程中堿金屬析出的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 唐艷玲.浙江大學(xué) 2004
[3]生物質(zhì)熱裂解制油機(jī)理試驗(yàn)研究及流化床閃速熱裂解裝置設(shè)計(jì)[D]. 洪軍.浙江大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3576777