經(jīng)濟的日益發(fā)展,使得人類社會對于能源的需求愈加緊迫,但傳統(tǒng)的化石能源面臨著儲量有限、污染嚴(yán)重等問題,新能源的開發(fā)研究工作迫在眉睫。生物質(zhì)能分布廣泛、儲量大、可再生、對環(huán)境污染小,公認(rèn)為最有可能取代化石能源。研究生物質(zhì)能的利用技術(shù)對于緩解全球能源危機,降低污染有著較大作用。本文采用原位紅外技術(shù)(PY-FTIR)和快速熱裂解-色質(zhì)聯(lián)用產(chǎn)物分布分析技術(shù)(PY-GC-MS)對纖維素及其典型模化物(纖維二糖、β-D-吡喃葡萄糖)以及中間產(chǎn)物(左旋葡聚糖、5-羥甲基糠醛)進行熱解實驗研究。通過PY-GC-MS實驗發(fā)現(xiàn),纖維素和纖維二糖的熱裂解程度隨實驗進行均不斷加深,小分子產(chǎn)物種類和數(shù)量增加。原位紅外試驗則發(fā)現(xiàn)纖維素和纖維二糖的熱裂解起始溫度在360℃和250℃左右,纖維素先發(fā)生解聚反應(yīng),其后按照單體規(guī)律進行熱裂解反應(yīng),驗證了活性纖維素的存在。纖維二糖的快速熱裂解實驗中,中間產(chǎn)物左旋葡聚糖發(fā)生了明顯的二次熱裂解反應(yīng),通過逆縮醛反應(yīng)開環(huán),再進一步熱解生成5-羥甲基糠醛。同時,糠醛發(fā)生二次熱裂解直接生成了呋喃。對β-D-吡喃葡萄糖及左旋葡聚糖(LG)進行多工況熱解實驗,PY-GC-MS實驗顯示LG及β...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題的背景及意義
        1.1.1 能源重要性
        1.1.2 能源革新必要性
    1.2 生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀
        1.2.1 生物質(zhì)能組成及特點
        1.2.2 國外生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀
        1.2.3 我國生物質(zhì)能組成
        1.2.4 我國生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀
    1.3 快速熱解制取生物油
        1.3.1 快速熱解技術(shù)簡介
        1.3.2 快速熱解技術(shù)進展
    1.4 纖維素?zé)峤鈾C理研究現(xiàn)狀
        1.4.1 纖維素?zé)峤鈾C理
        1.4.2 纖維素�；锛捌渲虚g產(chǎn)物熱解機理
    1.5 課題確定及主要內(nèi)容
        1.5.1 課題的提出與來源
        1.5.2 課題主要研究內(nèi)容
第二章纖維素?zé)峤鈱嶒炑芯糠椒?br>    2.1 實驗研究方法
    2.2 實驗原料
第三章纖維素及纖維二糖熱解機理
    3.1 引言
    3.2 實驗方法
        3.2.1 快速熱解實驗方法
        3.2.2 原位紅外實驗方法
    3.3 實驗結(jié)果分析
        3.3.1 停留時間對纖維素?zé)峤猱a(chǎn)物影響
        3.3.2 停留時間對纖維二糖熱解產(chǎn)物影響
        3.3.3 原位紅外譜圖整體分析
        3.3.4 官能團分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 β-D-吡喃葡萄糖及左旋葡聚糖熱解機理
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
        4.2.1 快速熱解實驗方法
        4.2.2 原位紅外實驗方法
    4.3 實驗結(jié)果
        4.3.1 停留時間對葡萄糖熱解產(chǎn)物影響
        4.3.2 左旋葡聚糖熱解產(chǎn)物分布
        4.3.3 葡萄糖及左旋葡聚糖紅外壓片
        4.3.4 葡萄糖原位紅外實驗
        4.3.5 左旋葡聚糖原位熱解實驗
    4.4 熱解路徑分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 5-羥甲基糠醛熱解機理研究
    5.1 引言
    5.2 實驗方法
        5.2.1 快速熱解實驗方法
        5.2.2 原位紅外實驗方法
    5.3 實驗結(jié)果
        5.3.1 5-HMF熱解產(chǎn)物分布
        5.3.2 原位紅外實驗結(jié)果
    5.4 熱解途徑分析
    5.5 本章小結(jié)
全文總結(jié)及展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3750073