纖維素閃速熱裂解試驗中活性纖維素的生成研究.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展，能源的消耗量日益增加。傳統(tǒng)化石能源的大量使用引發(fā)了日益嚴(yán)峻的環(huán)境和社會問題．。生物質(zhì)能憑借其清潔和可循環(huán)利用的優(yōu)點，得到了全球各國的普遍關(guān)注。 現(xiàn)有的生物質(zhì)能利用方式主要是通過熱裂解技術(shù)將生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樯锊裼?，但是在利用中仍存在生物柴油油品質(zhì)量低下等問題，因此需要對生物質(zhì)熱裂解機(jī)理繼續(xù)深入研究。纖維素是生物質(zhì)的主要組成成分，其熱裂解特性直接體現(xiàn)了生物質(zhì)整體的熱裂解性能。Broido和Shafizadeh開展了

2、纖維素?zé)崃呀鈾C(jī)理的相關(guān)研究，提出纖維素在熱裂解過程中，首先解聚生成低聚合度的活性纖維素，但是沒有提供活性纖維素存在的證據(jù)，使其存在性成為爭議的焦點。 本文依托國家自然科學(xué)基金項目《活性纖維素的生成及其演變對生物質(zhì)熱裂解的影響機(jī)理》，開展了活性纖維素生成及其演變的機(jī)理研究。在自行設(shè)計搭建強(qiáng)輻射加熱閃速熱裂解機(jī)理試驗裝置上開展了微晶纖維素的閃速熱裂解機(jī)理試驗研究。閃速熱裂解試驗中觀測到微晶纖維素發(fā)生了變化，捕捉到微晶纖維素閃速熱裂解

3、過程中的中間產(chǎn)物一一活性纖維素。采用F-SEM掃描電鏡觀察了閃速熱裂解后的產(chǎn)物的形態(tài)，并通過紅外溴化鉀壓片分析和高效液相色譜分析對所獲得的產(chǎn)物成分進(jìn)行了分析，證實：微晶纖維．素發(fā)生解聚反應(yīng)直接生成了一種聚合度約為1 4的低聚糖，即B-S模型中提到的活性纖維素。 開展了定性濾紙和脫脂棉花等纖維素樣品的熱裂解試驗，研究了纖，維素樣品自身特性對活性纖維素的生成及獲取的影響。開展了微晶纖維素的常速熱裂解試驗研究，分析了熱裂解升溫速度對微