果壳类生物质热裂解及其产物研究

发布时间：2022-10-30 15:25

　　作为生物质资源的重要组成部分的果壳类生物质一般都被直接丢弃或者燃烧产生热能,没有真正的达到高效利用生物质资源的目的。故本课题希望能通过对油茶壳、椰子壳、桐油壳、核桃壳、板栗壳、开心果壳和腰果壳等7种果壳以及马尾松进行成分分析,热重分析以及热裂解和催化热裂解的研究,初步筛选出能通过热裂解产生较高含量的化学成分的果壳类生物质及对热裂解产物组分产生较明显影响的催化剂,为果壳类生物质的资源化利用奠定基础。通过成分分析以及热重分析得到如下结论,除腰果壳外其他6种果壳的主要成分是纤维素、木质素和半纤维素,这三者的总含量均在在73%以上,腰果壳中的纤维素、半纤维素和酸不溶木质素三者总含量仅47.41%。除桐油壳以外,其他6种果壳在200-410℃温度范围均出现多个热解失重峰,椰子壳、油茶壳、开心果壳与腰果壳的最高温热解失重峰的左侧出现明显的尖状热解失重峰,核桃壳和板栗壳则在最高温热解失重峰的左边出现肩状热解失重峰。七种果壳的热解动力学符合一级动力学方程,热解活化能在40-85 kJ/mol范围。果壳的最高温热解峰峰值温度与果壳中木质素和纤维素总含量的正相关性显著（R=0.899,P=0.005＜0.... 

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物质能源
        1.2.1 生物质资源
        1.2.2 生物质的组成
        1.2.3 生物质能源种类与利用方式的概述
    1.3 生物质热解的概述
        1.3.1 生物质热解的机理
        1.3.2 热解的影响因素
        1.3.3 生物质催化热解
    1.4 生物质热解生物油的性质及应用
        1.4.1 生物质热解生物油的理化性质
        1.4.2 生物质热解生物油的精制
        1.4.3 生物质热解生物油的应用
    1.5 选题的目的、意义及主要的研究内容
        1.5.1 选题的目的与意义
        1.5.2 主要的研究内容
        1.5.3 研究创新点
第二章 实验与方法
    2.1 实验仪器设备
    2.2 实验试剂
    2.3 原材料的制备
        2.3.1 七种果壳粉末的制备
        2.3.2 马尾松磨木木素的制备
        2.3.3 七种果壳磨木木素的制备
    2.4 分析方法
        2.4.1 原材料成分分析方法
        2.4.2 果壳类生物质热重分析方法
        2.4.3 磨木木素热裂解分析方法
        2.4.4 磨木木素催化热裂解分析方法
第三章 结果与分析
    3.1 果壳类生物质的热重分析
        3.1.1 七种果壳主要成分含量
        3.1.2 七种果壳热解特性
        3.1.3 七种果壳热解动力学参数的确定
        3.1.4 七种果壳热解峰峰值温度与组分含量的相关性分析
        3.1.5 七种果壳的活化能与组分含量的相关性分析
    3.2 果壳类生物质磨木木素的热裂解
        3.2.1 马尾松磨木木素在不同温度下热裂解分析
        3.2.2 果壳类生物质磨木木素热裂解
    3.3 油茶壳磨木木素催化裂解
        3.3.1 马尾松磨木木素催化热裂解分析
        3.3.2 油茶壳磨木木素在不同温度下热裂解
        3.3.3 油茶壳磨木木素催化热裂解
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
附录A
附录B
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]温度对马尾松热解产物产率和特性的影响[J]. 马中青,张齐生.  浙江农林大学学报. 2016(01)
[2]我国启动林木纤维生物乙醇制备技术攻关[J]. 成舸,王挥,张林.  化工管理. 2014(28)
[3]我国生物质能源发展现状与战略思考[J]. 闫金定.  林产化学与工业. 2014(04)
[4]热解生物油在清洁能源中的应用前景[J]. 罗烨,梁钟璇.  资源节约与环保. 2014(07)
[5]我国生物质热解特性及工艺研究进展[J]. 王冠,赵立欣,孟海波,姚宗路,杨宏志,田宜水.  节能技术. 2014(02)
[6]基于Py-GC-MS的杨木和松木快速热解比较研究[J]. 董长青,张智博,廖航涛,陆强.  林产化学与工业. 2013(06)
[7]我国生物质能源产业加速发展路径研究[J]. 陈义龙.  科技进步与对策. 2013(22)
[8]几种松木在不同条件下的热解失重研究[J]. 高亚萍.  消防科学与技术. 2013(11)
[9]生物油的分离及其产品应用[J]. 吕东灿,刘运权,王夺,叶跃元.  林产化学与工业. 2013(04)
[10]木质素的结构研究与应用[J]. 路瑶,魏贤勇,宗志敏,陆永超,赵炜,曹景沛.  化学进展. 2013(05)

硕士论文
[1]生物质催化热解制备芳烃类产物的研究[D]. 陈怡欣.中国科学技术大学 2015
[2]生物油中酚类物质的富集及其生物活性研究[D]. 邹勇.西北农林科技大学 2013
[3]生物质原料常压快速液化特性研究[D]. 李资玲.南昌大学 2006



本文编号：3699141