1. 研究目的与意义
目的:掌握纤维素原料的理化性质,明确纤维素的热解特性。
意义:生物质热解过程非常复杂,本课题的实施,不仅有助于加深理解纤维素的热解特性,而且为生物质热解机理的深入研究提供一定的数据基础。
2. 国内外研究现状分析
在纤维素热解产物方面,国内外研究者进行了一些分析。Yang利用小型流化床热解反应器及热重-红外联用分析仪(TG-FTIR)对纤维素的热解特性进行了实验研究,研究认为:随着热解温度升高,纤维素热解产物产率增加;当热解温度在550~ 570℃时,纤维素基本达到完全热解,且温度进一步升高将不利于热解产物左旋葡萄糖的生成。 Gao利用热解与气相色谱联用技术对不同纤维素热解挥发分进行了研究,讨论了不同预处理条件对热解产物组成的影响,结果表明:高结晶度的纤维素有利于产物左旋葡萄糖酮的生成,纤维素的超分子结构和酸处理条件对产物组成影响较大。Asadullah对纤维素的热解进行了研究,结果认为:虽然纤维素热解会释放出很多种化合物,并反映出热解过程的复杂性,但其热解过程可以通过一个简单的一级反应模型进行模拟。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:(1)纤维素为实验原料,开展分析测试实验,掌握原料的理化性质;(2)研究纤维素的热解过程及热解产物分布。
研究计划:2016年12月至2017年1月,查阅纤维素热解方面的文献,完成开题报告,按照任务书要求;
2017年2月至3月,详细开展纤维素热解实验,采用热重红外分析仪(tg-ftir)和小型热解装置,研究纤维素的热解特性和产物分布。2017年4月,总结实验数据,与以往文献的对比分析;2017年5月至6月,撰写毕业论文,按照评审要求进一步完善实验和数据分析,答辩、提交论文定稿。
4. 研究创新点
纤维素是生物质的重要组分,研究纤维素的热解特性和产物分布特性,符合当前生物质能热解利用技术的发展趋势。本课题的数据也将为生物质热解机理的研究提供一定的数据基础。
