生物质热解特性及热解动力学研究

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1、南京理工大学硕士学位论文生物质热解特性及热解动力学研究摘要采用杉木屑为实验原料对生物质的热解行为进行了研究。热解实验结果表明产油为目的的热解温度应维持在550℃左右；产气为目的的热解在800℃左右。热解液体产物的成分极为复杂，气体产物中的H2和C02的含量受热解温度的影响显著，C。H2。+2和CO受温度的影响较小。在N2气氛下对杉木屑进行热重分析(TGA)，以不同的加热速率(10℃／min、20*C／min、30。C／min)对杉木屑的失重行为进行研究。对TG和DTG曲线的分析结果表明，生物质的热解行为可以分成两个明显的反应阶段，升温

2、速率影响物料开始热解的温度以及热解的温度范围，升温速率的提高有利于生物质的热解反应。将生物质的热解分为两个阶段，用LiChung．Hsiung法对9种典型的固体热分解的机理函数进行拟合，比较它们的相关系数和偏差，再用Malek法来确定最有可能的机理函数。结果表明可以用月2模型即G(口)=1一(1一。)“2来很好的描述这两个阶段，并根据模拟结果求出活化能E和指前因子A。关键词：生物质热解动力学热重分析南京理工大学硕士学位论文生物质热解特性及热解动力学研究AbstractThepyrolysisofbiomasswasstudiedwit

3、llthefirbits．Theresultofthepyrolysisindicatedthatiftheintentionwasoilthenthebestpyrolysistemperaturewasabout550。C，whereWasgasthepyrolysistemperaturewasabout800"(2．Componentoftheoilwasjollycomplex，contentoftheH2andC02inthegaswereaffectbythepyrolysistemperatureobviously，b

4、uttheCnH2n+2andCOwereaffectbythetemperatureless．Thermo—gravimetricanalysis(TGA)wasusedtostudythemasslossofbiomassatdifferentheatingrate(10。C／min，20。C／min，30。C／min)undernitrogenatmosphere．TheanalysisresultoftheTGandDTGcurveshowedthat，pyrolysisofthebiomasscoulddivideintot

5、woobviousphase，theheatingrateinfluencedtheinitiativetemperatureandthetemperaturerangeofpyrolysis，Enhanceoftheheatingratewaspropitioustothepyrolysisofbiomass．Pyrolysisofbiomasswasdividedintotwoobviousphase，ninetypicalfunctionswassimulatedwiththemethodofLiChung-Hsiung，com

6、paredtheircorrelationcoefficientandstandarddeviation，finally，confirmedthefurthestcapablefunctionwiththemethodofMalek．ResultshowedthefunctionG(口)=1一(1一Ⅱ)1尼coulddescribethetwophase，alsogainedtheactivationenergyEandpre—exponentialfactorAaccordingtothesimu】atedreSU【】tKeywor

7、ds：biomasspyrolysiskineticTGAII硕士学位论文≮4763580生物质热解特性及热解动力学研究南京理工大学化工学院二零零五年万月t江苏省社会发展科技计划(项目编号BS2003033)项目资助声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：盟是缸抄嗒年‘月叼日学位论文使用授权声明南京理

8、工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名