波裂解植物废弃物的应用研究

发布时间：2020-06-28 11:16

【摘要】：本文采用波裂解有机大分子的技术对植物废弃物甘蔗渣、浒苔、木质素、树叶、杨絮、木屑、一次性竹筷和松针等十几种原料进行了详细的研究,实验不同条件下上述植物废弃物的最大裂解度和最佳产物收率。研究它们变废为宝的工业化可行性条件。通过实验和产物分析,选择最佳的工业化路线,为工业化设备开发提供有用的参考数据。本文研究了不同催化剂用量对植物废弃物裂解度的影响;不同能量密度对裂解速率的影响;最佳裂解时间与裂解炉设计形状之间关系的影响。通过实验得到了波裂解产物不同气、固、液比例与不同反应条件的线性关系。在对气体组成、液体组成和固体组成全面分析的基础上,探索它们形成工业化产品的可行性。为实现上述十几种植物废弃物的工业化应用提供了可靠的实验数据。采用气相色谱仪对气体产物的组分进行了分析研究,得到了不同原料波裂解的气体组成;液体产物使用气质联用仪进行了组分分析,分析数据表明甘蔗渣等八种植物废弃物液体产物中都含有大量的糠醛和糠醇以及百分比含量超过10%以上的酚类衍生物,完全可以作为有机化工原料提纯分离提高附加值。采用ICP、元素分析仪、比表面测试仪和热值分析仪对固体产物进行了分析和处理。结果表明,上述甘蔗渣、松针、木屑和一次性筷子的波裂解固体产物都具有较高的孔隙率和较大的比表面积,其较高的碳含量完全可以用作活性炭作吸附剂使用。同时,根据它们固体的热值在5500千卡/Kg以上,且固体中含有极少量的硫元素和铅、铬、汞、铜等对环境有害的重金属元素,使得这些固体产物完全可以替代低标煤作为燃料使用,减少环境污染。最后通过工业化分析证明本课题研究的植物废弃物波裂解处理方法可以得到较为可观的经济效益,比较容易实现推广和应用,能够带动地方经济发展。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X705;TK6

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本文编号：2732946