為了制備比表面積高、孔隙結(jié)構(gòu)豐富、能量密度高、松弛密度大和耐摔強(qiáng)度高等高品質(zhì)的成型生物質(zhì)炭,本文以廢棄松木屑為原料,然后選取最佳成型條件的成型松木屑在N₂/CO₂/O₂氣氛下進(jìn)行熱解氣化實(shí)驗(yàn),研究結(jié)果表明:（1）松木屑成型是一個(gè)物理過程,其成型后松弛密度與耐摔強(qiáng)度隨著壓力和溫度的升高而升高,當(dāng)壓力和溫度的升高到一定程度后松木屑成型強(qiáng)度變化不大,考慮制備成本因素,最終確定最佳成型溫度和壓力分別為150℃和15MPa。（2）N₂/CO₂氣氛下熱解實(shí)驗(yàn)中,CO₂通過促進(jìn)成型松木屑揮發(fā)分的析出和焦油的裂解促進(jìn)其熱解,增大了H₂、CH₄、CO的產(chǎn)量,降低了成型炭的松弛密度和耐摔強(qiáng)度,增加了成型炭的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu);CO₂的引入還促進(jìn)成型炭中羥基、甲基、亞甲基、碳碳雙鍵C=C、羰基C=O、脂肪族和環(huán)醚鍵的C-O的斷裂。CO₂促進(jìn)成型松木屑熱解的作用隨著溫度和CO₂

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

生物質(zhì)資源化利用方式

第一章 緒論(2) 其次，進(jìn)行 N2/CO2氣氛下熱解成型松木屑制備成型生物質(zhì)炭實(shí)驗(yàn)，通過對成型生物炭進(jìn)行元素分析、工業(yè)分析、SEM 分析、松弛密度和耐摔強(qiáng)度分析、FTIR 分析和 BET 孔徑分析等一系列分析方法確定 CO2氣氛對成型松木屑制備成型生物質(zhì)炭的影響機(jī)制，并且確定最佳熱解溫度和 CO2濃度。(3) 然后，進(jìn)行 N2/O2氣氛下熱解成型松木屑制備成型生物質(zhì)炭實(shí)驗(yàn)，通過對成型生物炭進(jìn)行元素分析、工業(yè)分析、SEM 分析、松弛密度和耐摔強(qiáng)度分析、FTIR分析和 BET 孔徑分析等一系列分析方法確定 O2氣氛對成型松木屑制備成型生物質(zhì)炭的影響機(jī)制，并且確定最佳熱解溫度和 O2濃度。(4) 最后，在確定最佳 CO2和 O2濃度下，最佳進(jìn)行 N2/CO2/O2氣氛下熱解成型松木屑制備成型生物質(zhì)炭實(shí)驗(yàn)，通過對成型生物炭進(jìn)行元素分析、工業(yè)分析、SEM 分析、松弛密度和耐摔強(qiáng)度分析、FTIR 分析和 BET 孔徑分析等一系列分析方法綜合考慮生物炭的性質(zhì)確定最佳熱解溫度。本文實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)路線、研究內(nèi)容和方法如圖 1.2 所示。

圖 2.1 木質(zhì)素的三種基本結(jié)構(gòu)單元Fig. 2.1 The three basic units of lignin許多科研工作者得出木質(zhì)素?zé)峤獗壤w維素、半纖維素分解得到的炭產(chǎn)量，因?yàn)槟举|(zhì)素結(jié)構(gòu)中存在的芳香環(huán)類具有很好的熱穩(wěn)定性，因此在熱解過程中質(zhì)素的殘留的固態(tài)產(chǎn)物（生物質(zhì)炭）較多。常見農(nóng)林樹木生物質(zhì)組分含量見.1，由表 2.1 可得，木質(zhì)生物質(zhì)的木質(zhì)素含量較高，選用木質(zhì)生物質(zhì)作為成型制炭的原料能夠有效提高生物質(zhì)成型及成炭的品質(zhì)和產(chǎn)量[51,52]。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3273667