隨著能源與資源的短缺和環(huán)境污染的日益嚴重,生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品高值化利用引起了廣泛的關(guān)注,但由于生物質(zhì)自身的能源品位較低,以單一產(chǎn)品為目標的轉(zhuǎn)化模式并不具有長遠的競爭力,通過利用水熱降解技術(shù)可以實現(xiàn)生物質(zhì)的資源化以及高值化利用。因此,本論文以農(nóng)作物秸稈（麥稈、棉稈,稻稈）,林業(yè)廢棄物（松木屑）,水生植物（水葫蘆）以及模型化合物（纖維素,半纖維素和木質(zhì)素）為原料,以水熱轉(zhuǎn)化為技術(shù)路線,利用高溫高壓水熱反應器,以得到具有較高利用價值的生物油和水熱炭為目標產(chǎn)物,深入地研究生物質(zhì)水熱降解的影響因素、反應過程機理和目標產(chǎn)物調(diào)控,為生物質(zhì)水熱轉(zhuǎn)化規(guī)�；透咧祷锰峁┛茖W指導,為其工業(yè)化應用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。首先,對生物質(zhì)主要組份（纖維素）的水熱降解特性進行了系統(tǒng)地研究,全面分析了反應溫度和停留時間對纖維素水熱產(chǎn)物分布的影響,并從產(chǎn)物的化學結(jié)構(gòu)入手,對纖維素水熱解機理進行了探索。隨著溫度的升高,重質(zhì)油產(chǎn)率在250℃時達到最大,重質(zhì)油組分變得復雜,固體殘渣產(chǎn)率逐漸降低。隨著停留時間的延長重質(zhì)油產(chǎn)率呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,而其對固體殘渣產(chǎn)率沒有明顯的影響,然而通過對固相產(chǎn)物的熱重、紅外、元素、SEM和XP... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 可再生能源與生物質(zhì)能
    1.2 生物質(zhì)熱化學轉(zhuǎn)化技術(shù)
    1.3 生物質(zhì)水熱轉(zhuǎn)化過程
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 纖維素水熱實驗及動力學研究
    2.1 實驗樣品與方法
    2.2 溫度對纖維素水熱產(chǎn)物分布的影響
    2.3 停留時間對纖維素水熱產(chǎn)物分布的影響
    2.4 水熱轉(zhuǎn)化化學反應動力學分析
    2.5 本章小結(jié)
3 生物質(zhì)水熱轉(zhuǎn)化和主要組分的模擬預報
    3.1 實驗樣品和實驗方法
    3.2 合成生物質(zhì)的水熱產(chǎn)物分布
    3.3 生物質(zhì)水熱解和主要組分間的計算預報
    3.4 本章小結(jié)
4 生物質(zhì)水熱轉(zhuǎn)化過程及其產(chǎn)物特性
    4.1 實驗樣品與方法
    4.2 樣品化學組成分析
    4.3 生物質(zhì)水熱轉(zhuǎn)化正交實驗設(shè)計
    4.4 水熱轉(zhuǎn)化影響因素實驗
    4.5 本章小結(jié)
5 水熱轉(zhuǎn)化過程中水熱炭的理化結(jié)構(gòu)演變特性
    5.1 實驗樣品與方法
    5.2 生物質(zhì)水熱炭特性分析
    5.3 水熱溫度對炭結(jié)構(gòu)的影響
    5.4 水熱時間對炭結(jié)構(gòu)的影響
    5.5 水熱壓力對炭結(jié)構(gòu)的影響
    5.6 反應物濃度對炭結(jié)構(gòu)的影響
    5.7 本章小結(jié)
6 水熱轉(zhuǎn)化過程中炭微球形成機理
    6.1 實驗樣品與方法
    6.2 葡萄糖基炭微球的制備及表征
    6.3 生物質(zhì)基炭微球的制備及表征
    6.4 炭微球形成機理
    6.5 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)和展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新和特色
    7.3 建議和展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文和參加的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]世界可再生能源開發(fā)現(xiàn)狀和趨勢(下)[J]. 錢伯章.  太陽能. 2012(02)
[2]世界可再生能源開發(fā)現(xiàn)狀和趨勢(上)[J]. 錢伯章.  太陽能. 2012(01)
[3]世界生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J]. 車長波,袁際華.  天然氣工業(yè). 2011(01)
[4]我國可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望[J]. 韓芳.  可再生能源. 2010(04)
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[9]生物質(zhì)氣化對減少CO2排放的作用[J]. 陰秀麗,吳創(chuàng)之,徐冰嬿,陳勇.  太陽能學報. 2000(01)

博士論文
[1]低維功能納米材料的液相合成、表征與性能研究[D]. 孫曉明.清華大學 2005



本文編號：3071198