木質素作為生物質的一種重要組成部分，是一種可再生能源，具有儲量豐富、再生速度快等優(yōu)點，但因其化學結構復雜且熱穩(wěn)定性較高，一直未對其進行有效的開發(fā)利用。本論文采用熱重紅外聯用儀（TG-FTIR）及傅里葉紅外光譜分析儀對木質素的熱解過程進行研究，得到木質素的熱失重過程及熱解過程氣相產物的析出規(guī)律，從而推測官能團與氣相產物析出的關聯關系，同時研究了升溫速率、不同摻混比及堿金屬鹽添加等因素對木質素熱解過程及氣體產物的影響。木質素的TG-FTIR實驗研究結果表明：木質素熱解過程DTG曲線出現兩個明顯的失重峰，升溫至900℃范圍內失重率為53%。在氣相產物的紅外譜圖中，發(fā)現木質素熱解的主要氣相產物為CO、CO2、CH4及一些有機碳水化合物。CO2呈現兩個析出峰：低溫段（250⁴50℃）、高溫段（650⁷50℃）。低溫段CO2的生成主要是由于羰基C=O和醚鍵C-O的斷裂。而CO在350⁴50℃有少量氣體產生，主要源于醚鍵的斷裂，在大于600℃大量生成，主要是二芳基醚的分解。CH4的析出則集中在300⁶00℃區(qū)間內... 

【文章來源】：東北電力大學吉林省

【文章頁數】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 生物質資源特點及化學組成
        1.2.1 生物質資源及特點
        1.2.2 生物質的化學組成
    1.3 木質素及其化學結構研究現狀
        1.3.1 木質素資源的利用現狀
        1.3.2 木質素的化學結構
        1.3.3 木質素熱裂解研究進展
        1.3.4 纖維素與半纖維素熱裂解研究進展
    1.4 課題研究的主要內容及方法
第2章 實驗儀器與實驗方法
    2.1 實驗樣品及實驗方法
        2.1.1 實驗樣品及分析
        2.1.2 生物質化學組成測定
        2.1.3 焦樣制備
    2.2 實驗儀器及操作
        2.2.1 熱重紅外聯用儀
        2.2.2 傅里葉紅外光譜分析
    2.3 實驗目的及方案
    2.4 本章小結
第3章 木質素熱解過程中氣相產物的釋放特性
    3.1 木質素單獨熱解的熱重分析
    3.2 木質素熱解氣相產物的 FTIR 分析
        3.2.1 氣相產物三維紅外分析
        3.2.2 氣相產物的釋放特性
    3.3 木質素半焦結構的演化
        3.3.1 木質素半焦的制備
        3.3.2 木質素 FTIR 分析
        3.3.3 木質素半焦表面官能團演化規(guī)律
    3.4 本章小結
第4章 木質素熱解的 TG-FTIR 分析
    4.1 升溫速率對木質素熱解的影響
        4.1.1 升溫速率的影響
        4.1.2 升溫速率對氣相產物析出的影響
    4.2 堿金屬鹽對木質素熱解的影響
        4.2.1 堿金屬鹽的影響
        4.2.2 堿金屬鹽對氣相產物析出的影響
    4.3 纖維素摻混比對木質素熱解的影響
        4.3.1 纖維素摻混比的影響
        4.3.2 纖維素摻混比對氣相產物析出的影響
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果及發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]纖維素與木質素共熱解試驗及動力學分析[J]. 金湓,李寶霞.  化工進展. 2013(02)
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博士論文
[1]半纖維素—殼聚糖基生物功能材料研究及其應用[D]. 吳述平.武漢大學 2014
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[3]生物質熱解氣化氣相產物釋放特性和焦結構演化行為研究[D]. 付鵬.華中科技大學 2010

碩士論文
[1]木質素模型化合物熱解的微觀機理研究[D]. 黃曉露.重慶大學 2012
[2]木質素熱裂解行為的試驗研究[D]. 王凱歌.浙江大學 2010
[3]木質素催化熱解轉化輕質芳烴的研究[D]. 李崇武.天津科技大學 2006



本文編號：3216745