慈竹催化熱解實驗研究.pdf

1、目前的能源和化工原料絕大部分來源于化石資源，而大量使用化石原料不可避免地帶來能源危機以及大氣二氧化碳濃度凈增加等環(huán)境污染問題，因此開發(fā)可再生、可循環(huán)使用的新能源和化工原料迫在眉睫。生物質(zhì)能以其自身的優(yōu)點(低污染性、可再生性等)越來越受到人們的重視。本文以慈竹為樣品，主要進行了兩方面研究。首先利用高溫綜合熱重分析儀(ZPY-2P)，在高純氮氣的氛圍下，在50～700℃溫度范圍內(nèi)，考查了不同升溫速率、不同壓力和不同催化劑條件下的熱解特性；然

2、后運用兩種方法對慈竹的動力學(xué)進行了研究。通過以上實驗及理論研究，主要得到了以下結(jié)論： 1.慈竹的熱解在TG曲線上表現(xiàn)為兩個臺階，其熱解分為四個階段，即脫水階段、預(yù)炭化階段、炭化階段和煅燒階段。其中預(yù)炭化階段主要是半纖維素的熱解，炭化階段主要是纖維素和木質(zhì)素的熱解。升溫速率越快，TG曲線上溫度滯后現(xiàn)象越嚴重；壓力的增加直接導(dǎo)致?lián)]發(fā)分析出量的減少；通過對未干燥樣品的熱解分析，慈竹的干燥溫度不能高于200℃。 2.干燥前后樣品

3、熱解對比分析表明，未經(jīng)干燥的慈竹和干燥后的慈竹熱解TG曲線走勢大致相同。差別主要在脫水階段，未經(jīng)干燥的樣品出現(xiàn)了一個比較明顯的失重過程；未干燥的樣品開始熱解的溫度以及最大熱解速率處的溫度都要比干燥后的高，未經(jīng)干燥的樣品TG曲線整體向左移動。 3.在前期，增加催化劑使脫水階段反應(yīng)激烈，失重率增大；在中后期，催化劑以離子形式進入樣品的分子內(nèi)部并對其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定的破壞。尤其是增加酸性和堿性催化劑使樣品從預(yù)炭化階段過渡到炭化階段更加平