稻殼顆粒性能分析與催化熱解動力學(xué).pdf

1、為了開發(fā)一種清潔的可再生能源來緩解當(dāng)今世界的能源危機和環(huán)境污染，生物質(zhì)稻殼以其產(chǎn)量高、產(chǎn)物污染小的特點成為人們研究的重點。在眾多利用方式中，熱解技術(shù)是當(dāng)今處理生物質(zhì)稻殼最為先進的技術(shù)之一。學(xué)者們通過改變熱解反應(yīng)的條件參數(shù)來考察稻殼熱解的反應(yīng)特性，例如溫度、壓力、升溫速率等，但往往這些條件的改變存在著局限性，為了能夠提高稻殼熱解的效率，部分學(xué)者提出利用金屬化合物進行催化熱解。本文基于以上背景對稻殼催化熱解展開了廣泛的研究。
　　本文

2、選取鄂中5號水稻所產(chǎn)稻殼為原料，首先考察了不同粒下徑稻殼的物理特性、工業(yè)分析和元素分析，物理特性包括流動性、壓縮率等。分析了這些性質(zhì)與另外幾個品種稻殼的差異，同時與其它具有代表性的生物質(zhì)原料進行對比。其次考察了稻殼在不同升溫速率下的熱解特性，并通過對TG和DTG曲線的探究，討論了粒徑和升溫速率對失重率、失重速率以及有機物熱解階段溫度范圍的影響。然后根據(jù)C-R積分式和雙外推法確定熱解反應(yīng)的機理函數(shù)，并求得稻殼熱解的活化能和指前因子。同時利

3、用堿金屬類、堿土金屬類、過渡金屬和其它金屬共8種金屬化合物進行催化熱解反應(yīng)，考察不同金屬對稻殼熱解失重率、失重速率峰值和活化能的影響，選出各類金屬中催化效果最好的金屬化合物。
　　為了進一步考察催化劑對固體產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物的影響，在固定床反應(yīng)器上進行催化熱解實驗:分別在400℃、500℃、600℃和700℃下考察不同金屬對稻殼熱解碳產(chǎn)率的影響。然后將固定床反應(yīng)器連接氣相色譜，分別考察H2、CH4、CO產(chǎn)率隨溫度的變化，同時考察不同溫