生物質(zhì)快速熱裂解試驗研究.pdf

1、在能源危機與環(huán)境保護的雙重壓力之下，生物質(zhì)能的開發(fā)利用受到人們的廣泛關(guān)注，生物質(zhì)熱化學轉(zhuǎn)化技術(shù)是生物質(zhì)能源化利用研究中的一個重點。生物質(zhì)熱裂解技術(shù)是目前世界上生物質(zhì)能研究開發(fā)的前沿技術(shù)，它不僅是生物質(zhì)氣化、燃燒等轉(zhuǎn)化過程的必要步驟，而且本身就是一種能夠產(chǎn)生高能量密度產(chǎn)物的獨立工藝。因此對生物質(zhì)熱裂解進行深入研究有利于提高我國生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)換利用水平。本文依托國家杰出青年基金項目《生物質(zhì)能源的綜合利用的機理性研究》和國家自然科學基金項目《金

2、屬鹽催化生物質(zhì)快速熱裂解機理》，對生物質(zhì)熱裂解規(guī)律進行了系統(tǒng)的研究。 首先，本文對生物質(zhì)開發(fā)利用的意義和目前生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術(shù)與現(xiàn)狀進行了總結(jié)，然后對生物質(zhì)熱裂解制得的生物油的性質(zhì)、改性升級的研究現(xiàn)狀以及生物油的應(yīng)用進行了詳細的闡述。 生物質(zhì)的組分構(gòu)成對其熱解過程的影響收到廣泛關(guān)注，因此本文利用生物質(zhì)快速熱裂解試驗裝置分別研究了纖維素、半纖維素和木質(zhì)素快速熱裂解生成的焦油、焦炭及氣體產(chǎn)物隨輻射源溫度以及揮發(fā)份停留時間

3、的變化規(guī)律，得出了溫度對生物質(zhì)熱解規(guī)律起到了主導(dǎo)性的作用，三組分裂解產(chǎn)物分布規(guī)律有一定的共性，也有較大的差異。結(jié)合GC—MS、GC—FTIR分析技術(shù)對生物油的組分進行了分析，得出了纖維素熱裂解生成的生物油以左旋葡聚糖和乙醇醛為主，木聚糖熱裂解得到的生物油主要為酸和糠醛等，木質(zhì)素熱裂解生成的生物油的主要成分苯酚類化合物，并分析了各主要產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性。 基于金屬鹽再生物質(zhì)熱裂解過程中所起的重要作用，本文利用生物質(zhì)快速熱裂解試驗裝置通