由于幾個世紀以來對如煤、石油、天然氣等化石資源的過度開采,人類將面臨日益嚴重的能源短缺問題,而這也成為社會發(fā)展所必須克服的阻力。與此同時,人類對可再生能源的開發(fā)利用非常有限,特別是分布廣泛、儲量巨大的生物質(zhì)能源,因此如何將生物質(zhì)有效地轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)燃料或高附加值化工制品成為了當今學(xué)術(shù)界的研究熱點。本文以城市固體廢棄物中木質(zhì)纖維生物質(zhì)組分的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化過程為研究對象,通過對其典型代表物木屑、紙屑及高聚體纖維素的實驗研究,分析木質(zhì)纖維生物質(zhì)熱裂解及催化分解的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化特性;同時選取分子結(jié)構(gòu)簡單的二聚體蔗糖作為生物質(zhì)模化物,通過催化水熱分解實驗,探究木質(zhì)纖維生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化進程中非均相催化反應(yīng)的相關(guān)反應(yīng)機理。本文的主要工作及結(jié)果可歸納如下:1)首先,采用木屑、紙屑等城市固體廢棄物中的典型木質(zhì)纖維組分,探討了不同比例N₂/CO2氣氛對其失重特性的影響。熱重分析結(jié)果顯示,木屑、紙屑及其氯化衍生物在N₂/CO2或純CO2氣氛下均表現(xiàn)出兩個熱裂解失重階段,CO2濃度變化對第二個失重段的影響較大;反應(yīng)動力學(xué)分析顯示,不同CO2濃度下木屑、紙屑及其氯化衍生物的表觀... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

碳綜合循環(huán)利用[1]

華南理工大學(xué)博士學(xué)位論文生物質(zhì)原料主要來自農(nóng)林廢棄物、水生植物、能源作物、城市生活垃圾、有機廢水和人、畜糞便等，分布廣泛、儲量巨大，但在工業(yè)生產(chǎn)上對其開發(fā)利用還非常有限[4]。生物質(zhì)作為燃料可分為一次生物燃料和二次生物燃料。一次生物燃料是未經(jīng)過任何處理直接用于供熱或供電的生物質(zhì)，例如薪柴、木片、木屑顆粒等。二次生物燃料是經(jīng)過加工和提煉的生物質(zhì)，例如生物柴油、生物乙醇、二甲醚（DME）等可以被車輛發(fā)動機或工業(yè)生產(chǎn)直接利用。二次生物燃料可以進一步細分：基于生物質(zhì)原料的分子結(jié)構(gòu)劃分為第一、第二和第三代生物燃料[5]。

華南理工大學(xué)博士學(xué)位論文源在能源供給中的比例成為我國能源發(fā)展所面臨的重大問題。值得注意的是在日本、歐洲等發(fā)達國家核能的利用在全國能源消費中占有較大的比例。而印度、拉丁美洲等欠發(fā)達地區(qū)，可再生能源、尤其是生物質(zhì)能源在能源消費構(gòu)成中大的比例，一是因為這些地區(qū)生物質(zhì)資源非常充沛，二是因為其傳統(tǒng)能源的轉(zhuǎn)相對落后。在這些國家和地區(qū)，生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用常以直接焚燒為主，轉(zhuǎn)化佳、污染物排放巨大。因此，提高生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化效率勢在必行，而擁有大量資源的欠發(fā)達地區(qū)也必將率先從相關(guān)的技術(shù)進步中獲得收益。


本文編號：3372336