棉稈熱解炭化特性試驗(yàn)研究.pdf

1、生物質(zhì)能源是一種清潔的可再生能源，對(duì)其進(jìn)行有效利用對(duì)解決當(dāng)今的能源、環(huán)境問(wèn)題至關(guān)重要。生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化以其能降低熱解溫度、豐富產(chǎn)物種類(lèi)、有望得到定向化工產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn)，已成為該領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。
　　本文以棉稈及其成型顆粒作為研究對(duì)象，通過(guò)工業(yè)分析、元素分析等手段，以了解研究對(duì)象的基本特性。通過(guò)同步熱分析儀開(kāi)展了生物質(zhì)常規(guī)熱解動(dòng)力學(xué)特性研究，分析了成型前后、不同粒徑、催化劑及升溫速率等參數(shù)對(duì)生物質(zhì)熱解特性的影響，并用Li Chung-Hsi

2、ung積分法擬合得到棉稈熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程為:G(α)=1-(1-α)1/3，且其表觀活化能和指前因子之間存在動(dòng)力學(xué)補(bǔ)償效應(yīng)。由熱重-氣質(zhì)聯(lián)用儀(TG-GC-MS)測(cè)定結(jié)果表明，其熱解產(chǎn)物為包括醇、醛、酮等在內(nèi)的復(fù)雜混合物。
　　利用自行搭建的固定床熱解試驗(yàn)平臺(tái)，以棉稈催化熱解炭作為主要考查對(duì)象，采用正交試驗(yàn)的方法探究了催化劑、熱解終溫、保溫時(shí)間以及載氣流量對(duì)產(chǎn)物分布及性能的影響規(guī)律，結(jié)果表明單從燃料特性角度來(lái)看，選擇最佳生產(chǎn)工藝

3、為:催化劑為ZnCl2，熱解終溫為400℃，保溫時(shí)間為45min，反應(yīng)氣氛為H2O50ml/min。結(jié)合紅外光譜分析及掃描電鏡探討了催化劑作用下各個(gè)因素對(duì)熱解的混合作用機(jī)制，結(jié)果表明生物質(zhì)催化熱解炭具有豐富的官能團(tuán)及孔隙結(jié)構(gòu)，具備高附加值產(chǎn)物的擴(kuò)展?jié)摿?。本研究旨在為生物質(zhì)熱解產(chǎn)物的多功能高效利用提供理論支撐。
　　自行設(shè)計(jì)加工多功能熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜，并對(duì)其技術(shù)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)校正標(biāo)定。在自制反應(yīng)釜中，考查了不同氣氛、不同壓力對(duì)