稻殼顆粒性能分析與催化熱解動(dòng)力學(xué).pdf

1、為了開發(fā)一種清潔的可再生能源來(lái)緩解當(dāng)今世界的能源危機(jī)和環(huán)境污染，生物質(zhì)稻殼以其產(chǎn)量高、產(chǎn)物污染小的特點(diǎn)成為人們研究的重點(diǎn)。在眾多利用方式中，熱解技術(shù)是當(dāng)今處理生物質(zhì)稻殼最為先進(jìn)的技術(shù)之一。學(xué)者們通過(guò)改變熱解反應(yīng)的條件參數(shù)來(lái)考察稻殼熱解的反應(yīng)特性，例如溫度、壓力、升溫速率等，但往往這些條件的改變存在著局限性，為了能夠提高稻殼熱解的效率，部分學(xué)者提出利用金屬化合物進(jìn)行催化熱解。本文基于以上背景對(duì)稻殼催化熱解展開了廣泛的研究。
　　本文

2、選取鄂中5號(hào)水稻所產(chǎn)稻殼為原料，首先考察了不同粒下徑稻殼的物理特性、工業(yè)分析和元素分析，物理特性包括流動(dòng)性、壓縮率等。分析了這些性質(zhì)與另外幾個(gè)品種稻殼的差異，同時(shí)與其它具有代表性的生物質(zhì)原料進(jìn)行對(duì)比。其次考察了稻殼在不同升溫速率下的熱解特性，并通過(guò)對(duì)TG和DTG曲線的探究，討論了粒徑和升溫速率對(duì)失重率、失重速率以及有機(jī)物熱解階段溫度范圍的影響。然后根據(jù)C-R積分式和雙外推法確定熱解反應(yīng)的機(jī)理函數(shù)，并求得稻殼熱解的活化能和指前因子。同時(shí)利

3、用堿金屬類、堿土金屬類、過(guò)渡金屬和其它金屬共8種金屬化合物進(jìn)行催化熱解反應(yīng)，考察不同金屬對(duì)稻殼熱解失重率、失重速率峰值和活化能的影響，選出各類金屬中催化效果最好的金屬化合物。
　　為了進(jìn)一步考察催化劑對(duì)固體產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物的影響，在固定床反應(yīng)器上進(jìn)行催化熱解實(shí)驗(yàn):分別在400℃、500℃、600℃和700℃下考察不同金屬對(duì)稻殼熱解碳產(chǎn)率的影響。然后將固定床反應(yīng)器連接氣相色譜，分別考察H2、CH4、CO產(chǎn)率隨溫度的變化，同時(shí)考察不同溫