生物质快速热裂解试验研究
在能源危机与环境保护的双重压力之下，生物质能的开发利用受到人们的广泛关注，生物质热化学转化技术是生物质能源化利用研究中的一个重点。生物质热裂解技术是目前世界上生物质能研究开发的前沿技术，它不仅是生物质气化、燃烧等转化过程的必要步骤，而且本身就是一种能够产生高能量密度产物的独立工艺。因此对生物质热裂解进行深入研究有利于提高我国生物质能的转换利用水平。本文依托国家杰出青年基金项目《生物质能源的综合利用的机理性研究》和国家自然科学基金项目《金属盐催化生物质快速热裂解机理》，对生物质热裂解规律进行了系统的研究。
首先，本文对生物质开发利用的意义和目前生物质能源开发利用技术与现状进行了总结，然后对生物质热裂解制得的生物油的性质、改性升级的研究现状以及生物油的应用进行了详细的阐述。
生物质的组分构成对其热解过程的影响收到广泛关注，因此本文利用生物质快速热裂解试验装置分别研究了纤维素、半纤维素和木质素快速热裂解生成的焦油、焦炭及气体产物随辐射源温度以及挥发份停留时间的变化规律，得出了温度对生物质热解规律起到了主导性的作用，三组分裂解产物分布规律有一定的共性，也有较大的差异。结合GC—MS、GC—FTIR分析技术对生物油的组分进行了分析，得出了纤维素热裂解生成的生物油以左旋葡聚糖和乙醇醛为主，木聚糖热裂解得到的生物油主要为酸和糠醛等，木质素热裂解生成的生物油的主要成分苯酚类化合物，并分析了各主要产物的热稳定性。
基于金属盐再生物质热裂解过程中所起的重要作用，本文利用生物质快速热裂解试验装置通过对白松添加金属盐，研究了不同浓度的钾离子、钙离子、钠离子、镁离子对白松热解的影响规律。经过对生物油的成分分析，发现金属离子对生物油的催化作用有选择性。
由于生物油的性质并不理想，尤其是它的高含氧量，让我们必须对它的做进一步的改性升级研究。我们在生物质快速热裂解一催化改性试验台上对刚刚反应生成的热态挥发份进行催化，研究了温度对催化反应的影响，并且将催化后产物分布情况与催化前的情况做了对比。
生物质;热裂解;生物油;金属盐;催化裂解
浙江大学
硕士
工程热物理
岑可法;王树荣
2006
中文
S216
67
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）