隨著傳統(tǒng)化石能源逐漸枯竭以及社會可持續(xù)發(fā)展形勢的日益需求,開發(fā)新型可再生替代能源成為大勢所趨。生物質(zhì)能源是一種可再生的清潔能源,其中藻類生物質(zhì)由于其生物量大,繁殖速度快,不占耕地等優(yōu)勢已成為近年生物質(zhì)能源研究的重點對象。采用熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)將其轉(zhuǎn)變成發(fā)動機代用燃料——生物油,已成為該研究領(lǐng)域的前沿和熱點問題之一。然而,針對我國淡水湖泊中經(jīng)常出現(xiàn)的兩種典型生物質(zhì)微藻——小球藻（俗稱“綠藻”）和螺旋藻（俗稱“藍藻”）熱液化制備微藻生物油的系統(tǒng)研究尚處于探索階段,微藻生物油的性能改善方法與措施也有待進一步的研究。同時,生物油的摩擦學(xué)特性直接關(guān)系著發(fā)動機的潤滑效率和使用壽命。因此,本文主要從小球藻和螺旋藻熱液化制備微藻生物油與提質(zhì)改性及其摩擦學(xué)特性等方面開展相關(guān)的研究,旨在為發(fā)展新一代發(fā)動機代用燃料,為微藻生物油在內(nèi)燃機上的應(yīng)用打下一定的基礎(chǔ)。具體的研究內(nèi)容包括以下幾個方面：首先,對小球藻和螺旋藻進行了成分等基本物性分析,并通過稀土負(fù)載的HZSM-5催化劑對其進行了催化熱解,掌握了其熱解動力學(xué)行為。研究表明,與HZSM-5相比,除La（Ⅱ）/HZSM-5外,其余稀土負(fù)載后的催化劑（Ce（Ⅰ）/H... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
致謝
第一章 緒論
    1.1 選題背景與研究目的
    1.2 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化與利用現(xiàn)狀
        1.2.1 生物質(zhì)的化學(xué)組成及性質(zhì)
        1.2.2 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化與利用技術(shù)
        1.2.3 生物質(zhì)催化液化技術(shù)
        1.2.4 微藻生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與利用
    1.3 生物油研究進展
        1.3.1 生物油的制備方法
        1.3.2 生物油的組成與性質(zhì)
        1.3.3 生物油提質(zhì)改性進展
    1.4 研究現(xiàn)狀小結(jié)
    1.5 本文研究內(nèi)容
第二章 微藻生物質(zhì)催化熱解動力學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料與儀器
        2.2.2 原料分析方法
        2.2.3 催化劑制備
        2.2.4 催化劑表征方法
        2.2.5 催化熱解實驗
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 微藻基本特性
        2.3.2 催化劑基本特性
        2.3.3 微藻催化熱解動力學(xué)分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 小球藻生物油的制備及其摩擦學(xué)特性
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料與儀器
        3.2.2 催化液化實驗
        3.2.3 液化產(chǎn)物分析方法
        3.2.4 生物油熱失重實驗
        3.2.5 生物油乳化提質(zhì)實驗
        3.2.6 生物油摩擦學(xué)實驗
        3.2.7 摩擦表面分析方法
    3.3 生物油的制備及液化產(chǎn)物分析
        3.3.1 液化溫度的影響
        3.3.2 液化時間的影響
        3.3.3 料液比的影響
        3.3.4 催化劑的影響
        3.3.5 正交優(yōu)化結(jié)果
        3.3.6 生物油成分表征
        3.3.7 固體殘渣物表征
        3.3.8 氣體產(chǎn)物表征
    3.4 生物油提質(zhì)及其摩擦學(xué)特性
        3.4.1 生物油的元素組成及熱值
        3.4.2 生物油的燃燒性能
        3.4.3 乳化生物油的表征
        3.4.4 乳化生物油的物性
        3.4.5 乳化生物油的摩擦學(xué)特性
        3.4.6 摩擦磨損機理分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 螺旋藻生物油的制備及其摩擦學(xué)特性
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料與儀器
        4.2.2 催化劑制備
        4.2.3 催化液化實驗
        4.2.4 生物油熱失重實驗
        4.2.5 生物油催化酯化提質(zhì)實驗
        4.2.6 生物油摩擦學(xué)實驗
        4.2.7 分析方法
    4.3 生物油的制備及液化產(chǎn)物分析
        4.3.1 催化劑的選擇
        4.3.2 催化劑添加量的影響
        4.3.3 螺旋藻及其液化產(chǎn)物分析
    4.4 生物油提質(zhì)及其摩擦學(xué)特性
        4.4.1 生物油燃燒性能
        4.4.2 催化酯化對生物油的影響
        4.4.3 催化酯化生物油物性
        4.4.4 催化酯化生物油的摩擦學(xué)特性
        4.4.5 摩擦磨損機理分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 小球藻與螺旋藻共液化制備生物油及其摩擦學(xué)特性
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 水熱催化共液化實驗
        5.2.2 超/亞臨界醇體系共液化實驗
        5.2.3 共液化生物油的分析實驗
        5.2.4 四球摩擦磨損實驗
    5.3 共液化生物油的制備及液化產(chǎn)物分析
        5.3.1 制備工藝的影響
        5.3.2 生物油的成分與結(jié)構(gòu)分析
        5.3.3 固體殘渣物分析
        5.3.4 氣體產(chǎn)物分析
    5.4 共液化生物油物性及其摩擦學(xué)特性
        5.4.1 生物油物性
        5.4.2 生物油燃燒性能
        5.4.3 生物油摩擦學(xué)特性
        5.4.4 摩擦磨損機理分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 創(chuàng)新點
    6.2 主要結(jié)論
    6.3 展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
攻讀博士學(xué)位期間其它科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3084245