棉稈熱解炭化特性試驗研究.pdf

1、生物質(zhì)能源是一種清潔的可再生能源，對其進行有效利用對解決當(dāng)今的能源、環(huán)境問題至關(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、有望得到定向化工產(chǎn)物等優(yōu)點，已成為該領(lǐng)域的一大熱點。
　　本文以棉稈及其成型顆粒作為研究對象，通過工業(yè)分析、元素分析等手段，以了解研究對象的基本特性。通過同步熱分析儀開展了生物質(zhì)常規(guī)熱解動力學(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力學(xué)補償效應(yīng)。由熱重-氣質(zhì)聯(lián)用儀(TG-GC-MS)測定結(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平臺，以棉稈催化熱解炭作為主要考查對象，采用正交試驗的方法探究了催化劑、熱解終溫、保溫時間以及載氣流量對產(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因素對熱解的混合作用機制，結(jié)果表明生物質(zhì)催化熱解炭具有豐富的官能團及孔隙結(jié)構(gòu)，具備高附加值產(chǎn)物的擴展?jié)摿Α１狙芯恐荚跒樯镔|(zhì)熱解產(chǎn)物的多功能高效利用提供理論支撐。
　　自行設(shè)計加工多功能熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)釜，并對其技術(shù)參數(shù)、運行參數(shù)進行了試驗校正標定。在自制反應(yīng)釜中，考查了不同氣氛、不同壓力對