共熱解是實現(xiàn)煤與生物質高效可持續(xù)利用的重要途徑。煤與生物質共熱解時的相互作用,導致共熱解反應過程非常復雜,長期以來,對共熱解協(xié)同作用及其反應產物調控機制等理論問題的認識存在較大分歧。因此,針對上述問題,本論文以核桃殼和神府煤為研究對象,以凹凸棒土為催化劑,采用熱重/微分熱重分析,研究了核桃殼和神府煤的共熱解和催化共熱解特性與動力學；采用熱重-質譜方法,并結合纖維素和木質素為模型化合物的熱解研究,探討了溫度、催化劑等因素對共熱解過程中揮發(fā)性產物的影響規(guī)律,揭示了核桃殼和神府煤共熱解協(xié)同反應特性與反應機理。研究結果對于煤與生物質高效共熱解新技術發(fā)展有一定的理論指導意義。（1）核桃殼和神府煤共熱解的協(xié)同作用研究。采用熱重/微分熱重方法,研究了核桃殼和神府煤的共熱解特性與動力學。結果表明:核桃殼與神府煤的脫揮發(fā)分溫度區(qū)間部分重疊,在300-50℃范圍內,核桃殼/神府煤的共熱解存在協(xié)同作用,導致?lián)]發(fā)物產量增加。核桃殼的質量份數(shù)是決定協(xié)同作用大小的重要因素,WS:SFC質量比為3:1和2:1,升溫速率不低于20℃·min-1時,協(xié)同作用明顯。（2）核桃殼和神府煤共熱解的動力學研究。采用四種等轉化率... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

利用木質纖維素生物質制備燃料和化學品的主要方法

我國是核桃生產的世界第一大國，擁有最大的核桃種植面積和產量。圖 1.2 為近年來我國及世界范圍內的核桃年產量變化趨勢。核桃，因為營養(yǎng)豐富、風味獨特和健腦效果，被譽為世界四大堅果（核桃、扁桃、榛子、腰果）之首，素有“長壽果”之稱，核桃深加工之后產生的核桃殼（WS），作為一種木質纖維素生物質，其利用率極低，大部分被丟棄或焚燒[11]，造成極大的資源浪費和環(huán)境污染。

一目標達成度的重要影響因素[3]。（1）自由基反應自由基反應是導致共熱解協(xié)同效應的一個重要原因。氫自由基和羥基自由基從生質向煤的轉移，可阻止共熱解過程的二次反應形成焦炭，并加速固態(tài)殘?zhí)康姆纸�，促焦油的形成[39]。煤熱解過程中的自由基反應機理示意圖，見圖 1.3。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Co-pyrolysis of bituminous coal and biomass in a pressured fluidized bed[J]. Yong Huang,Ningbo Wang,Qiaoxia Liu,Wusheng Wang,Xiaoxun Ma.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(07)
[2]煤化工制醋酸技術的工藝發(fā)展概況及研究[J]. 閆偉華,姚彬.  廣東化工. 2019(06)
[3]木質素類生物質催化熱解制備精細化學品研究進展[J]. 陳宇,紀紅兵.  化工進展. 2019(01)
[4]凹凸棒石:從礦物材料到功能材料[J]. 王文波,牟斌,張俊平,王愛勤.  中國科學:化學. 2018(12)
[5]果殼生物質熱解特性與動力學[J]. 范方宇,黃元波,楊曉琴,鄭云武,劉燦,王珍,鄭志鋒.  生物質化學工程. 2018(06)
[6]基于TG-MS研究不同升溫速率下褐煤熱解氣體產物析出特性及其動力學參數(shù)[J]. 王小華,趙洪宇,李玉環(huán),宋強,舒新前.  煤炭工程. 2018(03)
[7]核桃加工及綜合利用研究進展[J]. 宮學斌,王婷婷,宮俊杰,張敏,趙煜煒,姜建波.  中國果菜. 2018(03)
[8]基于不同組分的海藻熱分解機理研究[J]. 王爽,胡亞敏,王謙,曹斌,徐姍楠,吉恒松.  太陽能學報. 2017(12)
[9]核桃殼熱裂解產物有機結構演變規(guī)律[J]. 張丹楓,劉慧利,胡建航,王華.  工業(yè)加熱. 2017(04)
[10]神府煤熱解-活化耦合反應產物特性及機制研究[J]. 劉源,賀新福,張亞剛,楊伏生,任秀彬,周安寧.  燃料化學學報. 2016(02)

博士論文
[1]典型煤的官能團熱解機理、動力學分析及影響因素研究[D]. 鈕志遠.中國科學技術大學 2017
[2]低階煤及其四氫呋喃萃取產物的熱解研究[D]. 鄒亮.大連理工大學 2016
[3]煤熱解過程中揮發(fā)物反應的共價鍵斷裂—生成模型研究[D]. 郭嘯晉.北京化工大學 2015
[4]煤熱解過程中PAHs的形成及其催化裂解特性[D]. 董潔.太原理工大學 2013
[5]西部弱還原性煤熱解特性研究[D]. 趙云鵬.大連理工大學 2010
[6]神東和平朔煤在不同反應器中的熱解特性[D]. 吳波.大連理工大學 2009

碩士論文
[1]生物質半焦催化提質煤低溫熱解焦油研究[D]. 付大慶.太原理工大學 2018
[2]Y型分子篩的酸性和孔道在煤熱解氣態(tài)焦油催化改質中的作用[D]. 劉玉潔.太原理工大學 2018
[3]煤與核桃殼催化共熱解特性及動力學研究[D]. 張慧鈞.西安科技大學 2018
[4]低階煤催化熱解特性及共熱解行為的研究[D]. 李青.西北大學 2017
[5]生物質與神府煤催化共熱解特性及機理研究[D]. 張銘.西安科技大學 2015
[6]煤與生物質共氣化及共燃過程的協(xié)同效應研究[D]. 范迪.大連理工大學 2015
[7]低中變質程度煤的結構特征及熱解過程中甲烷、氫氣的生成機理[D]. 段春雷.太原理工大學 2007



本文編號：3507152