發(fā)布時間：2020-09-08 07:40

　　 生物質熱裂解技術可以將低品位的生物質轉化成較高品位的氣體、生物質油和生物質炭,從而實現(xiàn)生物質能的高效利用,引起了世界的廣泛關注。然而生物質熱裂解技術并沒有被廣泛的應用于工業(yè)之中,主要原因在于生物質熱裂解過程中產物復雜且易發(fā)生轉變,這使得生物質熱解產物不能直接投入使用,阻礙了其工業(yè)化生產應用的腳步。造成這種情況的原因主要有兩點:1.缺乏對生物質熱裂解機理的深入研究,缺少從有機結構方面來研究產物的演變規(guī)律;2.當前人們目光集中于揮發(fā)分產物,缺少對生物質炭結構的細致研究。本研究選取核桃殼、小麥秸稈和松木屑作為實驗原料,通過熱裂解技術與TG-FTIR-GC-MS固體核磁共振光譜(NMR)、熱裂解氣質聯(lián)用(Py-GC/MS)等現(xiàn)代分析測試技術相結合,研究三種生物質熱裂解產物有機結構的演變規(guī)律。核桃殼熱裂解主要分為三個階段。其中快速熱裂解是核桃殼熱裂解的主要反應階段,析出大量揮發(fā)分,89%的失重發(fā)生在該階段。在900℃時核桃殼失重高達76%。熱解氣態(tài)產物為C02,CH4,CO和H2,氣體總產量隨溫度的升高而增大,H2和CH4的比例隨溫度升高而增大。熱裂解炭主要含有苯環(huán)、烷烴鏈、甲氧基、羥基、羰基等結構,隨著溫度升高芳香度增大。液態(tài)產物完成了由酚類、醇類、酸類化合物向芳香類和酯類化合物的轉變。秸稈熱裂解主要分為三個階段。其中快速熱裂解是秸稈熱裂解的主要反應階段,析出大量揮發(fā)分,86%的失重發(fā)生在該階段。在900℃時秸稈失重高達73.97%。熱解氣態(tài)產物為C02,CH4,CO和H2,氣體總產量隨溫度的升高而增大,H2和CH4的比例隨溫度升高而增大。熱裂解炭主要含有苯環(huán)、烷烴鏈、甲氧基、羥基、羰基等結構,隨著溫度升高芳香度增大。液態(tài)產物完成了由呋喃類化合物,酸、醇、醛、酚類化合物向芳香類和酯類化合物的轉變木屑熱裂解主要分為三個階段。其中快速熱裂解是木屑熱裂解的主要反應階段,析出大量揮發(fā)分,87.6%的失重發(fā)生在該階段。在900℃時木屑失重高達79.39%。熱解氣態(tài)產物為C02,CH4,CO和H2,氣體總產量隨溫度的升高而增大,H2和CH4的比例隨溫度升高而增大。熱裂解炭主要含有苯環(huán)、烷烴鏈、甲氧基、羥基、羰基等結構,隨著溫度升高芳香度增大。液態(tài)產物完成了由酸、醇、醛、酚類化合物向芳香類和酯類化合物的轉變。
【學位單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TK6
【部分圖文】：

圖１．１生物質能轉化技術圖逡逑２逡逑

圖２．１核桃殼熱裂解實驗裝置圖逡逑１０逡逑

２．３．１邋ＴＧ邋分析逡逑２．３．１．１．核桃殼ＴＧ分析逡逑．核桃殼在２０°Ｃ／ｍｉｎ的升溫速率下的ＴＧ／ＤＴＧ曲線見圖２．２。由圖２．２可知，核逡逑桃殼熱裂解過程包括三個階段：第一階段為千燥脫水階段（４０？１８０°Ｃ邋），發(fā)生在２００°Ｃ逡逑以下，核桃殼中的自由水分析出，同時部分低溫易分解的大分子結構脫水［３９］，此階逡逑１１逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2813901