介孔催化剂在线催化裂解木材生物质快速热解产物研究

发布时间：2024-07-02 18:47

　　生物质快速热解液化是一种高效的利用生物质的技术,但限于技术瓶颈尚未突破,目前并未实现大规模产业化的应用。常规生物油作为初级液体燃料使用时,往往品质较差不利于应用；作为化工行业原料使用时,又遇到分离提取的困难。基于此背景,本论文首先综述了生物质三大组分的快速热解机理,随后进行了两方面的实验研究： 1.杨木和松木快速热解的比较研究 本部分的研究目的在于揭示杨木(典型阔叶木)和松木(典型针叶木)化学组成的差别对快速热解产物分布的影响,为此采用快速热裂解-色谱／质谱(Py-GC/MS)联用仪分别对天然杨木和松木、脱灰杨木和松木、三种基本组分(商业微晶纤维素、桦木木聚糖和碱木质素)进行快速热解并对产物进行在线分析。结果表明,杨木和松木化学组成的差别导致松木热解产物中不含紫丁香酚类物质；杨木热解形成的酸类和小分子羰基类产物高于松木,而糖类产物则低于松木；此外,原料中少量的灰分对呋喃类和酚类产物没有显著影响,但能够抑制脱水糖类产物,同时促进小分子羰基类产物的形成。结合实验结果以及重要产物的形成途径,确定了两种原料快速热解产物分布差别的主要原因。 2.介孔催化剂在线催化裂解生物质快速热解产物的研究 本...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物质转化技术
        1.2.1 概述
        1.2.2 直接燃烧
        1.2.3 热解(裂解)
        1.2.4 气化
        1.2.5 液化
        1.2.6 生物质热转化产品应用
    1.3 生物质选择性热解技术
        1.3.1 生物质快速热解技术
        1.3.2 生物质选择性快速热解技术
    1.4 生物质催化裂解
        1.4.1 生物油的深度脱氧催化裂解
        1.4.2 热解气的深度脱氧催化裂解
        1.4.3 介孔类催化剂的应用
        1.4.4 需要解决的问题
    1.5 本文的主要内容
第2章 生物质快速热解机理
    2.1 概述
    2.2 纤维素快速热解机理
    2.3 半纤维素快速热解机理
    2.4 木质素快速热解机理
第3章 杨木和松木快速热解的比较研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料和方法
        3.2.1 生物质原料
        3.2.2 快速热解实验
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 热解产物的种类及其总体分布特性
        3.3.2 脱水糖类产物的分布特性
        3.3.3 呋喃类产物的分布特性
        3.3.4 小分子酸类物质的分布特性
        3.3.5 小分子醛酮类物质的分布特性
        3.3.6 酚类产物的分布特性
    3.4 小结
第4章 介孔催化剂在线催化裂解生物质产物的研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料和方法
        4.2.1 生物质原料
        4.2.2 催化剂制备
        4.2.3 催化剂表征
        4.2.4 快速热解实验
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 催化剂性能
        4.3.2 催化剂对杨木热解产物分布的影响
        4.3.3 催化裂解对酚类产物的影响
        4.3.4 催化裂解对小分子醛类产物的影响
        4.3.5 催化裂解对小分子酸类产物的影响
        4.3.6 催化裂解对碳氢化合物的影响
    4.4 小结
第5章 全文总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3999852