【摘要】：本文采用波裂解有機大分子的技術(shù)對植物廢棄物甘蔗渣、滸苔、木質(zhì)素、樹葉、楊絮、木屑、一次性竹筷和松針等十幾種原料進行了詳細的研究,實驗不同條件下上述植物廢棄物的最大裂解度和最佳產(chǎn)物收率。研究它們變廢為寶的工業(yè)化可行性條件。通過實驗和產(chǎn)物分析,選擇最佳的工業(yè)化路線,為工業(yè)化設(shè)備開發(fā)提供有用的參考數(shù)據(jù)。本文研究了不同催化劑用量對植物廢棄物裂解度的影響;不同能量密度對裂解速率的影響;最佳裂解時間與裂解爐設(shè)計形狀之間關(guān)系的影響。通過實驗得到了波裂解產(chǎn)物不同氣、固、液比例與不同反應(yīng)條件的線性關(guān)系。在對氣體組成、液體組成和固體組成全面分析的基礎(chǔ)上,探索它們形成工業(yè)化產(chǎn)品的可行性。為實現(xiàn)上述十幾種植物廢棄物的工業(yè)化應(yīng)用提供了可靠的實驗數(shù)據(jù)。采用氣相色譜儀對氣體產(chǎn)物的組分進行了分析研究,得到了不同原料波裂解的氣體組成;液體產(chǎn)物使用氣質(zhì)聯(lián)用儀進行了組分分析,分析數(shù)據(jù)表明甘蔗渣等八種植物廢棄物液體產(chǎn)物中都含有大量的糠醛和糠醇以及百分比含量超過10%以上的酚類衍生物,完全可以作為有機化工原料提純分離提高附加值。采用ICP、元素分析儀、比表面測試儀和熱值分析儀對固體產(chǎn)物進行了分析和處理。結(jié)果表明,上述甘蔗渣、松針、木屑和一次性筷子的波裂解固體產(chǎn)物都具有較高的孔隙率和較大的比表面積,其較高的碳含量完全可以用作活性炭作吸附劑使用。同時,根據(jù)它們固體的熱值在5500千卡/Kg以上,且固體中含有極少量的硫元素和鉛、鉻、汞、銅等對環(huán)境有害的重金屬元素,使得這些固體產(chǎn)物完全可以替代低標煤作為燃料使用,減少環(huán)境污染。最后通過工業(yè)化分析證明本課題研究的植物廢棄物波裂解處理方法可以得到較為可觀的經(jīng)濟效益,比較容易實現(xiàn)推廣和應(yīng)用,能夠帶動地方經(jīng)濟發(fā)展。
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X705;TK6

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本文編號：2732946