發(fā)布時(shí)間：2021-01-17 19:54

　　為了開(kāi)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(kāi)了廣泛的研究。本文選取鄂中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(xiàn)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)利用堿金屬類(lèi)、堿土金屬類(lèi)、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... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 稻殼簡(jiǎn)介及利用現(xiàn)狀
        1.1.1 稻殼簡(jiǎn)介
        1.1.2 稻殼利用現(xiàn)狀
    1.2 稻殼熱解研究進(jìn)展
        1.2.1 熱解技術(shù)簡(jiǎn)介及原理
        1.2.2 熱解工藝影響
        1.2.3 熱解研究現(xiàn)狀
    1.3 催化熱解
        1.3.1 催化劑種類(lèi)
        1.3.2 催化劑添加與熱解設(shè)備
    1.4 熱分析動(dòng)力學(xué)研究
        1.4.1 基本理論
        1.4.2 最概然機(jī)理函數(shù)的推斷
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容及目的
2 實(shí)驗(yàn)原理及方法
    2.1 粉體物理特性
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
    2.2 工業(yè)分析
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
    2.3 熱重?zé)峤鈱?shí)驗(yàn)
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)方法及步驟
    2.4 熱重催化熱解實(shí)驗(yàn)
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
    2.5 碳產(chǎn)率催化實(shí)驗(yàn)
        2.5.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
        2.5.2 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
    2.6 氣體成分催化實(shí)驗(yàn)
        2.6.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
        2.6.2 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
3 粉體綜合特性結(jié)果及分析
    3.1 粉體物理特性
    3.2 工業(yè)分析
    3.3 元素分析
    3.4 總結(jié)
4 熱重實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.1 稻殼熱解實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.1.2 升溫速率對(duì)熱解特性的影響
        4.1.3 粒徑對(duì)熱解特性的影響
        4.1.4 稻殼熱解動(dòng)力學(xué)分析
        4.1.5 小結(jié)
    4.2 堿金屬催化熱解
        4.2.1 碳酸鈉
        4.2.2 碳酸鉀
        4.2.3 小結(jié)
    4.3 堿土金屬及其它金屬催化熱解
        4.3.1 氧化鎂
        4.3.2 氧化鈣
        4.3.3 氧化鋁
        4.3.4 小結(jié)
    4.4 過(guò)渡金屬催化熱解
        4.4.1 氧化鐵
        4.4.2 氧化鎳
        4.4.3 氧化銅
        4.4.4 小結(jié)
    4.5 總結(jié)
5 固定床反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.1 碳產(chǎn)率催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果及分析
        5.1.1 粒徑及終態(tài)溫度對(duì)熱解的影響
        5.1.2 不同溫度下催化劑對(duì)稻殼熱解的影響
    5.2 氣體產(chǎn)物催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.2.1 溫度對(duì)稻殼及催化熱解產(chǎn)物氣體成分影響
        5.2.2 催化劑對(duì)不同溫度下氣體產(chǎn)物成分影響
    5.3 總結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]真空熱解松木粉制備生物油[J]. 徐瑩,王鐵軍,馬隆龍,張琦,陳冠益.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]二氧化錳低溫分解動(dòng)力學(xué)研究[J]. 劉吉?jiǎng)?李正邦,劉彥華,楊海森,梁林寶.  有色金屬(冶煉部分). 2012(12)

博士論文
[1]納米氧化鎂粉體的制備及其燒結(jié)特性與催化性能研究[D]. 張永芬.燕山大學(xué) 2014
[2]稻殼低溫慢速熱解機(jī)理研究[D]. 沈建鋒.南京理工大學(xué) 2011
[3]纖維素快速熱解機(jī)理的分子模擬研究[D]. 黃金保.重慶大學(xué) 2010
[4]生物質(zhì)催化熱解和氣化的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 李建芬.華中科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]高溫炭床對(duì)生物質(zhì)熱解焦油的催化性能研究[D]. 林青山.北京化工大學(xué) 2014
[2]固定床生物質(zhì)熱解炭化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 石海波.河北工業(yè)大學(xué) 2013
[3]基于常見(jiàn)農(nóng)林廢棄生物質(zhì)原料的熱解技術(shù)及機(jī)理研究[D]. 張辰宇.北京化工大學(xué) 2013
[4]碳酸鉀對(duì)煤水蒸氣氣化反應(yīng)性影響的研究[D]. 陳凡敏.華東理工大學(xué) 2013
[5]生物質(zhì)催化熱解制取生物油及其性能實(shí)驗(yàn)研究[D]. 周雷宇.南京師范大學(xué) 2012
[6]生物質(zhì)催化熱解及半焦氣化特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 杜瑩.華中科技大學(xué) 2012
[7]生物質(zhì)熱解實(shí)驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)研究[D]. 劉輝.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2008
[8]生物質(zhì)熱解氣催化還原二氧化硫的探索性研究[D]. 寸文娟.昆明理工大學(xué) 2007
[9]生物油及相關(guān)生物質(zhì)原料的特性分析[D]. 王曉艷.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[10]對(duì)煤粉燃燒與熱解的試驗(yàn)研究[D]. 王蓉.浙江大學(xué) 2005



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