生物质热解过程中内在矿物质的作用

发布时间：2023-07-29 07:11

　　本文借助水洗和酸洗预处理及纤维组成的定量分析等方法,以稻草和白松为研究对象,细致研究了生物质的固定床热解过程及内部矿物质对其热解产物分布、产物组成和纤维组成分解特性的影响。内容主要包括： 首先,考察稻草、水洗稻草和酸洗稻草的矿物质及有机组成差异发现,水洗可以洗去稻草内部大部分的碱金属(K和Na),酸洗可以基本完全除去碱金属和碱土金属(K、Na、Ca和Mg),水洗和酸洗均可造成稻草中大量的中性溶解物(NDS)的明显溶出,但对于半纤维素、纤维素和木质素几乎没有影响。对于三种稻草的热解产物产率和组成分析发现,矿物质金属和有机结构的共同影响下,洗涤后稻草热解产生较多的液体产物,较少的气体产物；固体焦炭的产率变化随温度有所不同。同时,研究发现稻草内部矿物质对NDS、半纤维素、纤维素和木质素的分解有一定的催化作用,而在275℃的低温下Ca对NDS和半纤维素的分解则有一定的阻碍作用。生物质炭的组成分析显示,炭并不是由单一基质组成的,即使在700℃热解产生的炭也包括一定量的NDS、“纤维素”和“木质素”。 其次,分析比较白松和稻草的热解焦炭组成,结果验证了稻草内部矿物质对半纤维素、“纤维素”以及“木质...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
第2章 文献综述
    2.1 生物质能源概述
        2.1.1 生物质能源特征
        2.1.2 生物质组成
    2.2 生物质热解
        2.2.1 生物质热解的金属催化研究
        2.2.2 生物质热解的有机组分研究
    2.3 本章小结
第3章 预处理前后稻草的热解特性
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料筛选与预处理
        3.2.2 热解装置与流程
        3.2.3 分析方法
    3.3 结果分析与讨论
        3.3.1 矿物质含量的变化
        3.3.2 热解产物产率的变化
        3.3.3 热解气体的变化
        3.3.4 热解液体产物的变化
        3.3.5 热解焦炭的变化
    3.4 本章小结
第4章 稻草热解中纤维组分变化过程
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验方法
        4.2.3 分析方法
    4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 稻草有机组分含量的变化
        4.3.2 热解中稻草有机组分的变化
        4.3.3 稻草中酸不溶木质素性质分析
    4.4 本章小结
第5章 白松热解特性及纤维组分变化过程
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 原料筛选与预处理
        5.2.2 热解流程与分析方法
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 白松有机组分含量的变化
        5.3.2 热解产物产率的变化
        5.3.3 热解气体的变化
        5.3.4 热解焦炭的变化
        5.3.5 白松与稻草纤维组分比较
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文和参加的会议



本文编号：3837786