生物質(zhì)是豐富的可再生碳源,具有替代化石能源的潛力,其高效利用對(duì)保護(hù)全球環(huán)境、實(shí)現(xiàn)能源多元化、提高能源安全具有重大意義。生物質(zhì)熱解技術(shù)可獲得生物油,其經(jīng)過加氫精煉等過程可轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)汽油、柴油、航空煤油的原料,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)原油的部分替代。由于生物油含氧量高、含水量大、酸性高、熱值低等問題,催化熱解成為當(dāng)前提高生物油品質(zhì)、高值化利用的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文對(duì)生物質(zhì)催化熱解的催化劑進(jìn)行了創(chuàng)新改性。采用鋅和鐵兩種金屬負(fù)載,以不同的比例和負(fù)載量改性一種沸石分子篩催化劑（HZSM-5）,并通過熱重分析和快速熱解-色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(shù)（PY-GC/MS）實(shí)驗(yàn)研究改性HZSM-5催化劑對(duì)熱裂解過程以及生物油品質(zhì)的影響。通過表征實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),金屬負(fù)載導(dǎo)致改性HZSM-5催化劑的比表面積、孔容積較原HZSM-5分別有小幅度下降（5.7%-29.3%、0.8%-25.2%）,平均孔徑則在原HZSM-5基礎(chǔ)上略有增加（2.2%-18.6%）。改性HZSM-5分子篩的結(jié)構(gòu)沒有在濕法浸漬中被破壞,金屬氧化物分散良好。酸量隨著金屬負(fù)載的引入而不同程度地下降。多工況熱重實(shí)驗(yàn)表明,桉木熱解大致可分為脫水烘烤、快速脫揮發(fā)分和連續(xù)輕微... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 能源重要地位
        1.1.2 能源轉(zhuǎn)型必要性
    1.2 生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀
        1.2.1 生物質(zhì)能概況與特點(diǎn)
        1.2.2 國外生物質(zhì)利用現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀
    1.3 快速熱解生物質(zhì)制油
        1.3.1 快速熱解技術(shù)
        1.3.2 催化熱解技術(shù)
    1.4 國內(nèi)外分子篩催化熱解研究現(xiàn)狀
    1.5 課題的提出
    1.6 主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方案與裝置介紹
    2.1 實(shí)驗(yàn)物料與處理
    2.2 催化劑
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹
        2.3.1 熱裂解儀
        2.3.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀
        2.3.3 熱同步分析儀
    2.4 實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.1 熱裂解-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法(PY-GC/MS)
        2.4.2 熱重系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法
    2.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法
        2.5.1 熱重實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法
        2.5.2 熱裂實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法
    2.6 本章小結(jié)
第三章 改性HZSM-5 催化劑的特性分析
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 氮?dú)馕锢砦?br>        3.2.2 掃描電子顯微鏡
        3.2.3 X射線衍射
        3.2.4 程序升溫化學(xué)吸附
    3.3 雙金屬改性分子篩的特性分析
        3.3.1 氮?dú)馕锢砦浇Y(jié)果分析
        3.3.2 掃描電鏡結(jié)果分析
        3.3.3 X射線衍射結(jié)果分析
        3.3.4 固態(tài)酸性特征分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 桉木熱解在改性HZSM-5 下的熱重分析
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 熱重實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 桉木催化熱解特性熱重分析(TGA)
        4.3.1 桉木熱解特性熱重分析
        4.3.2 桉木催化熱解特性熱重分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 桉木在改性HZSM-5 下的熱解產(chǎn)物分析
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 快速熱解實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 PY-GC/MS桉木催化熱解產(chǎn)物分析
        5.3.1 溫度對(duì)桉木熱解產(chǎn)物分布的影響
        5.3.2 停留時(shí)間對(duì)產(chǎn)物的影響
        5.3.3 催化劑種類對(duì)熱解產(chǎn)物的影響
        5.3.4 生物質(zhì)與催化劑比例對(duì)熱解產(chǎn)物的影響
        5.3.5 典型催化劑的焦化特性
    5.4 本章小結(jié)
全文總結(jié)與展望
    全文總結(jié)
    創(chuàng)新點(diǎn)
    研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]木質(zhì)素類生物質(zhì)催化熱解制備精細(xì)化學(xué)品研究進(jìn)展[J]. 陳宇,紀(jì)紅兵.  化工進(jìn)展. 2019(01)
[2]燃料乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀分析及前景展望[J]. 曹運(yùn)齊,劉云云,胡南江,胡曉瑋,張瑤,趙于,吳藹民.  生物技術(shù)通報(bào). 2019(04)
[3]農(nóng)村地區(qū)沼氣發(fā)電前景探究[J]. 王紅杰.  河北農(nóng)業(yè). 2018(12)
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[6]與美國、巴西相比,我國燃料乙醇規(guī)模仍偏小[J]. 舟丹.  中外能源. 2018(11)
[7]生物質(zhì)燃料致密成型方式的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 白陽,閆文剛,劉志剛.  林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2018(09)
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碩士論文
[1]纖維素和半纖維素?zé)峤鈾C(jī)理及其產(chǎn)物調(diào)控途徑的研究[D]. 梁嘉晉.華南理工大學(xué) 2016
[2]基于py-gc/ms及原位紅外纖維素?zé)峤鈾C(jī)理研究[D]. 郭振戈.華南理工大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3178225