花生壳生物质热解特性研究本科生毕业（设计）论文.doc

毕 业 论 文 学生姓名： 吴 波 学 号： 学 院： 材料科学与工程学院 专业年级： 08级高分子二班 题 目： 花生壳生物质热解特征研究 指导教师： 杨素文 博士 评阅教师： 2012年5月 摘 要 生物质能是重要的可再生资源之一，而热解是未来最有前景的生物质利用方式之一。通过对生物质的热解动力学研究，可以获得热解反应动力学参数，对于判断热解反应机理和影响因素以及优化反应条件具有重要意义。利用热分析仪，在氮气气氛下，采用不同升温速率对花生壳热解行为进行了研究。通过热重分析实验了解生物质受热过程中的基本变化规律及其影响因素，结果表明，随升温速率的增大，达到最高热解速率时所对应的温度也越高，且升温速率越高热解越快，达到相同热解程度所需的时间越短。通过热重曲线研究花生壳的热解动力学，求出动力学参数。 关键词：生物质, 热解、热重分析，动力学 ABSTRACT Biomass energy is one of most important renewable energies. Paralysis is one of most promising methods of biomass utilization in the future. Study on biomass paralysis kinetics which can obtain paralysis kinetic parameters is of great important significance toward judging paralysis mechanism and influence factors and optimizing reaction conditions. The thermal characteristics of peanut shell were investigated by thermal analysis technique at different heating rates in N2 atmosphere. Understand the basic process of change and its impact factors through TGA experiments. The results showed that with the increase of heating rate, the corresponding temperature of the highest paralysis rate shifted to the high side, and the higher thermal heating rate，the faster paralysis, the required time to the same degree of paralysis is shorter. Through the TGA curves studied paralysis kinetics of the peanut shell and derived kinetic parameters. KEY WORDS：biomass, paralysis, TGA, kinetics 目 录 第一章 绪论 4 1.1 研究背景及意义 4 1.2 生物质热解研究现状 6 1.2.1 国外生物质热解技术研究现状 6 1.2.2 国内生物质热解技术研究现状 8 1.3 生物质热解技术发展趋势 9 1.4 本文研究目的与内容 10 第二章 生物质热解理论概述 10 2.1 生物质的基本化学结构和组成 10 2.2 生物质热解基本机理 11 2.2.1 从生物质组成角度分析 11 2.2.2 从能量传递角度分析 12 2.2.3 从反应进程分析 13 第三章 生物质热重实验研究 13 3.1 实验原料 13 3.1.1 原料的制备 13 3.1.2 原料的工业分析及元素分析 13 3.2 实验装置与方法 14 3.2.1 实验装置介绍 14 3.2.2 实验条件 17 3.2.3 实验部分 18 3.3 花生壳热重实验结果分析 18 3.3.1 热解过程 18 3.3.2 升温速率对热解特性的影响 19 3.3.3 TG 曲线和DTG曲线分析 21 第四章 生物质热解动力学研究 23 4.1 生物质