生物質(zhì)高溫?zé)峤饪梢宰尳褂痛蠓肿佣瘟呀?提高向熱解氣的轉(zhuǎn)化率,然而在高溫缺氧環(huán)境下焦油二次裂解會經(jīng)歷重組、縮聚等過程形成碳煙顆粒,降低碳轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品氣的純凈度,具有高毒性和致癌性。研究生物質(zhì)三大組分單獨熱解時的熱化學(xué)特性及碳煙的生成規(guī)律可以從原料初始組成的角度解釋不同種類生物質(zhì)的高溫?zé)崃呀獠町愋�。此�?不同于純惰性氣氛熱解,實際工程應(yīng)用中在純惰性熱解氣氛中添加部分CO₂可以提高原料轉(zhuǎn)化率,也可以循環(huán)利用煙氣中的CO₂減少溫室氣體的排放。因此本文首先分別對纖維素、木聚糖和木質(zhì)素在純N₂和混合氣氛（80%N₂、20%CO₂）下進行熱解對比并運用Coats-Redfern積分法求得動力學(xué)參數(shù),發(fā)現(xiàn)氣氛中添加20%CO₂對纖維素和木聚糖的熱解起到催化作用,降低第一段失重的活化能,使失重提前發(fā)生,且在高溫區(qū)會還原部分熱解炭,減少固體剩余。然而添加CO₂對木質(zhì)素失重的影響不明顯。綜合對比三組分熱解的活化能大小順序為:纖維素>木聚糖>木... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

生物質(zhì)主要轉(zhuǎn)化利用方式

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論5聚合度通常在800～10000之間，微晶纖維素是天然纖維素長鏈部分降解后的產(chǎn)物，聚合度通常在150～300之間[28]。實驗證明，具有20～30個葡萄糖重復(fù)單元的鏈即可呈現(xiàn)出纖維素的大部分特性[29]。圖1.3纖維素分子結(jié)構(gòu)1.1.3.2半纖維素結(jié)構(gòu)半纖維素是在植物細胞壁里的含量僅次于纖維素的一類碳水高聚物，是由不同種類的單糖基構(gòu)成的富含側(cè)鏈的雜多糖[30]，主要分為聚木糖類、聚葡萄甘露糖類，支鏈的存在增加了半纖維素的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，也影響了其結(jié)構(gòu)特性，如降低了其結(jié)晶度，導(dǎo)致其宏觀上表現(xiàn)為無定形狀態(tài)。禾本科生物質(zhì)的半纖維素多為聚木糖類，如秸稈、麥稈、稻殼等[31]，針葉木材的半纖維素大多是聚葡萄甘露糖類。木糖基是構(gòu)成半纖維素的糖基中的主要部分，當(dāng)然還含有部分其它糖基如，D-葡萄糖基、L-阿拉伯糖基、D-甘露糖基、以及呈酸性的4-氧甲基-D-葡萄糖醛酸基與半乳糖醛酸基等，這些糖基的含量約占20%[30]，半纖維素的基礎(chǔ)鏈往往由兩、三種糖基組成。如草本類生物質(zhì)的半纖維素的主鏈主要是由D-砒喃式木聚糖基通過1→4-β糖苷鍵相連形成的，在碳2位或碳3位被D-葡萄糖基與L-阿拉伯糖基或者其它的糖殘基取代形成側(cè)鏈，側(cè)鏈數(shù)量隨生物質(zhì)原料種類的不同而異，典型的結(jié)構(gòu)簡式如圖1.4所示；針葉木材的半纖維素主要是以葡萄糖基和甘露糖基構(gòu)成主鏈，部分甘露糖基的碳6位被D-砒喃式半乳聚糖基取代形成，結(jié)構(gòu)簡式如圖1.5所示[32]。圖1.44-氧甲基葡萄糖醛酸阿拉伯木聚糖分子結(jié)構(gòu)

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論5聚合度通常在800～10000之間，微晶纖維素是天然纖維素長鏈部分降解后的產(chǎn)物，聚合度通常在150～300之間[28]。實驗證明，具有20～30個葡萄糖重復(fù)單元的鏈即可呈現(xiàn)出纖維素的大部分特性[29]。圖1.3纖維素分子結(jié)構(gòu)1.1.3.2半纖維素結(jié)構(gòu)半纖維素是在植物細胞壁里的含量僅次于纖維素的一類碳水高聚物，是由不同種類的單糖基構(gòu)成的富含側(cè)鏈的雜多糖[30]，主要分為聚木糖類、聚葡萄甘露糖類，支鏈的存在增加了半纖維素的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，也影響了其結(jié)構(gòu)特性，如降低了其結(jié)晶度，導(dǎo)致其宏觀上表現(xiàn)為無定形狀態(tài)。禾本科生物質(zhì)的半纖維素多為聚木糖類，如秸稈、麥稈、稻殼等[31]，針葉木材的半纖維素大多是聚葡萄甘露糖類。木糖基是構(gòu)成半纖維素的糖基中的主要部分，當(dāng)然還含有部分其它糖基如，D-葡萄糖基、L-阿拉伯糖基、D-甘露糖基、以及呈酸性的4-氧甲基-D-葡萄糖醛酸基與半乳糖醛酸基等，這些糖基的含量約占20%[30]，半纖維素的基礎(chǔ)鏈往往由兩、三種糖基組成。如草本類生物質(zhì)的半纖維素的主鏈主要是由D-砒喃式木聚糖基通過1→4-β糖苷鍵相連形成的，在碳2位或碳3位被D-葡萄糖基與L-阿拉伯糖基或者其它的糖殘基取代形成側(cè)鏈，側(cè)鏈數(shù)量隨生物質(zhì)原料種類的不同而異，典型的結(jié)構(gòu)簡式如圖1.4所示；針葉木材的半纖維素主要是以葡萄糖基和甘露糖基構(gòu)成主鏈，部分甘露糖基的碳6位被D-砒喃式半乳聚糖基取代形成，結(jié)構(gòu)簡式如圖1.5所示[32]。圖1.44-氧甲基葡萄糖醛酸阿拉伯木聚糖分子結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
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碩士論文
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[5]烘焙生物質(zhì)疏水性能及熱解特性研究[D]. 郝宏蒙.華中科技大學(xué) 2013
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本文編號：3136898