棕榈纤维蒸汽爆破预处理工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义

生物质原料中的纤维素、半纤维素和木质素三者结构很复杂，要提高半纤维素和纤维素的转化率，就必须对生物质原料进行预处理，破坏其物理结构，实现三者的有效分离。

本研究采用新的蒸汽爆破技术设备对原料进行了爆破预处理研究，这种爆破设备采用蒸汽弹射技术，可以在 0.00875s 时间内完成能量的高密度突然释放，将纤维推出高压缸并完成原料的爆破处理。

通过蒸汽爆破预处理棕榈纤维，通过控制爆破参数（蒸汽温度、压力、保压时间等），研究比较纤维形态、结晶度等参数的变化。

2. 国内外研究现状分析

蒸汽破碎技术最早是由美国学者w.h.mason于1928年发明并用于制浆过程，称为masonite法。

在此工艺基础上，人们对蒸汽爆破制浆进行了大量的研究与改进，产生了stake和kokta法以及其他一些重要的爆破工艺，如iotech和siropulper。

目前，蒸汽爆破技术用于制浆己经达到工业化，成为该技术应用最广、研究最深入的一个领域。

3. 研究的基本内容与计划

通过蒸汽爆破预处理棕榈纤维，通过控制爆破参数（蒸汽温度、压力、保压时间等），研究比较纤维形态、结晶度等参数的变化。

结果分析蒸汽爆破处理木质纤维的可行性和优越性，对处理后的纤维进一步利用做准备。

4. 研究创新点

研究围绕利用高温高压蒸汽爆破处理棕榈纤维原料，使其天然粘性物质实现有效分离，改变纤维中三大素的比例，通过先进仪器分析蒸汽爆破工艺对棕榈纤维形态、微观结构和物理化学特性的影响。