TG-FTIR联用研究分子筛催化剂对木质素热解的影响开题报告

1. 研究目的与意义

化石能源的日益枯竭、木质素的丰富储量、木质素科学的飞速发展决定木质素的经济效益的可持续发展性。

木质素成本较低，木质素及其衍生物具有多种功能性，可作为分散剂、吸附剂/解吸剂、石油回收助剂、沥青乳化剂，木质素对人类可持续发展最为重大贡献就在于提供稳定、持续的有机物质来源，其应用前景十分广阔。

研究木质素性能和结构的关系，利用木质素制造可降解、可再生的聚合物。

2. 国内外研究现状分析

文献综述附后

3. 研究的基本内容与计划

研究内容包括在某分子筛催化剂条件下，引入热重-红外（tg-ftir）联用考察木质素的热解特性。通过对tg/dtg曲线的分析划分木质素热解阶段，对ir曲线的分析定性确定木质素热解产物。通过调节催化剂配方的不同，考察木质素高温热解产物分布规律。具体研究计划如下：

1、 1-3周 阅读文献资料，完成文献综述；

2、 4-11周 研究软见具体使用方法，根据所给数据进行图谱分析；

4. 研究创新点

1、TG-FTIR 联用仪器是由下面列出的仪器组成，这些仪器无论在软件还是硬件方面都能很好的兼容。热重分析仪 TG 209 配有特殊的气体出口接头，可/加热到250℃，传输管道同样可以加到250℃，这两个温度加热控制体系各自独立可调，由NETZSCH 生产。红外检测仪 Vector 32 配有TGA 连接头A588 和红外气体池，也可以加热到250℃，由Bruker 生产。

2、我国生物质热解技术方面的研究进展缓慢，主要是因为研究以单项技术为主，缺乏系统性，与欧美等国相比还有较大差距。 特别是在高效反应器研发、工艺参数优化、液化产物精制以及生物燃油对发动机性能的影响等方面存在明显差距。同时，热解技术还存在如下一些问题：生物油成本通常比矿物油高，生物油同传统液体燃料不相容，需要专用的燃料处理设备；生物油是高含氧量碳氢化合物，在物理、化学性质上存在不稳定因素，长时间贮存会发生相分离、沉淀等现象，并具有腐蚀性；由于物理、化学性质的不稳定，生物油不能直接用于现有的动力设备，必须经过改性和精制后才可使用；不同生物油品质相差很大，生物油的使用和销售缺少统一标准，影响其广泛应用。以上问题也是阻碍生物质高效、规模化利用的瓶颈所在。针对以上存在的差距和问题，今后的研究应主要集中在如何提高液化产物收率，寻求高效精制技术，提高生物油品质，降低运行成本，实现产物的综合利用和工业化生产等方面。同时加强生物质液化反应机理的研究，特别是原料种类及原料中各种成分对热化学反应过程及产物的影响。在理论研究的基础上，将现有设备放大，降低生物油生产成本，逐渐向大规模生产过渡，完善生物油成分和物理特性的测定方法，制定统一的规范和标准，开发生物油精制与品位提升新工艺，开发出用于热化学催化反应过程中的低污染高效催化剂，使其能够参与化石燃料市场的竞争。