2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、生物質(zhì)/塑料共熱解可將生物質(zhì)/塑料有效轉(zhuǎn)化為高附加值的氣、液、固產(chǎn)物,對(duì)實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的高效清潔利用及環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。利用生物質(zhì)/塑料共熱解技術(shù)將生物質(zhì)和塑料轉(zhuǎn)化成清潔能源具有廣泛的應(yīng)用前景。本項(xiàng)目側(cè)重對(duì)鉀催化條件下生物質(zhì)、塑料熱解、二者共熱解時(shí)的熱解動(dòng)力學(xué)、產(chǎn)物分布及焦氣化反應(yīng)性進(jìn)行研究,主要研究如下:
  (1)利用熱重分析研究鉀含量對(duì)杉木屑(WS, Wood Sawdust)及其與低密度聚乙烯(LDPE,Low

2、Density Polyethylene)混合物的共熱解行為和動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明,WS/LDPE共混物的共熱解特征與單獨(dú)熱解時(shí)差別較大,浸鉀WS/LDPE混合物的失重組分加和值(理論值)與實(shí)驗(yàn)值差值(ΔW)高達(dá)-24.2%。鉀影響WS/LDPE共熱解特征參數(shù),焦產(chǎn)率隨鉀含量增加而增加,而初始分解溫度和熱解峰溫則隨之減少。模型分析結(jié)果表明鉀離子與纖維素結(jié)構(gòu)中的C2和C6位羥基形成絡(luò)合結(jié)構(gòu)。動(dòng)力學(xué)分析表明,WS和LDPE單獨(dú)熱解時(shí)可用單個(gè)一級(jí)

3、反應(yīng)描述,而共熱解時(shí)可用三個(gè)一級(jí)反應(yīng)描述,并在每個(gè)分解段均存在動(dòng)力學(xué)補(bǔ)償效應(yīng)(KCE)。
  (2)利用加壓落管反應(yīng)器研究了鉀催化條件下生物質(zhì)/塑料共熱解產(chǎn)物分布及二者共熱解相互作用,結(jié)果表明生物質(zhì)/塑料共熱解時(shí)存在較強(qiáng)的相互作用。氣、液、固相產(chǎn)物產(chǎn)率實(shí)驗(yàn)值和理論值差值ΔW在-5%至6%范圍內(nèi)變化。多數(shù)情況下,鉀浸漬使固體產(chǎn)率和氣相產(chǎn)率升高,而液相產(chǎn)率下降。說(shuō)明鉀可以催化焦油分解,并能促進(jìn)縮聚成焦反應(yīng)。通過(guò)控制合適的反應(yīng)條件,特別

4、是生物質(zhì)/塑料配比及反應(yīng)溫度,可以提高輕質(zhì)油收率,比如,在B/P比=1.0:1.0及550~600℃時(shí),輕油產(chǎn)率高于理論加和值5~9%,因此利用鉀催化生物質(zhì)/塑料共熱解時(shí),較合適的熱解溫度為550~600℃,以得到更高產(chǎn)率的輕質(zhì)油。在550℃、K負(fù)載量3.75%及B/P配比1.0:1.0的條件下,氣、液、固產(chǎn)率分別為21.6%、59.5%和19.4%。
  (3)進(jìn)一步分析了鉀催化生物質(zhì)/塑料在B/P比等于1.0:1.0及550℃

5、下共熱解時(shí)產(chǎn)物元素組成及其相互作用。結(jié)果表明:生物質(zhì)/塑料共熱解時(shí)存在相互作用。共熱解時(shí)液相產(chǎn)率較理論值低3.4-5.6%,而固相和氣相產(chǎn)率較理論值均有所提高。與理論值比較,生物質(zhì)/塑料共熱解油中C含量較理論值增加約6~9wt.%,而O含量較理論值減少9~12wt.%。由于生物質(zhì)中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素分解時(shí)產(chǎn)生的自由基參與塑料解聚反應(yīng)使生物質(zhì)/塑料之間有相互作用。生物質(zhì)/塑料共熱解時(shí)得到的重油主要是正已烷萃取物,正已烷萃取物中主要成

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