纖維素閃速熱裂解試驗中活性纖維素的生成研究.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展，能源的消耗量日益增加。傳統(tǒng)化石能源的大量使用引發(fā)了日益嚴峻的環(huán)境和社會問題．。生物質(zhì)能憑借其清潔和可循環(huán)利用的優(yōu)點，得到了全球各國的普遍關(guān)注。 現(xiàn)有的生物質(zhì)能利用方式主要是通過熱裂解技術(shù)將生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樯锊裼?，但是在利用中仍存在生物柴油油品質(zhì)量低下等問題，因此需要對生物質(zhì)熱裂解機理繼續(xù)深入研究。纖維素是生物質(zhì)的主要組成成分，其熱裂解特性直接體現(xiàn)了生物質(zhì)整體的熱裂解性能。Broido和Shafizadeh開展了

2、纖維素熱裂解機理的相關(guān)研究，提出纖維素在熱裂解過程中，首先解聚生成低聚合度的活性纖維素，但是沒有提供活性纖維素存在的證據(jù)，使其存在性成為爭議的焦點。 本文依托國家自然科學基金項目《活性纖維素的生成及其演變對生物質(zhì)熱裂解的影響機理》，開展了活性纖維素生成及其演變的機理研究。在自行設(shè)計搭建強輻射加熱閃速熱裂解機理試驗裝置上開展了微晶纖維素的閃速熱裂解機理試驗研究。閃速熱裂解試驗中觀測到微晶纖維素發(fā)生了變化，捕捉到微晶纖維素閃速熱裂解

3、過程中的中間產(chǎn)物一一活性纖維素。采用F-SEM掃描電鏡觀察了閃速熱裂解后的產(chǎn)物的形態(tài)，并通過紅外溴化鉀壓片分析和高效液相色譜分析對所獲得的產(chǎn)物成分進行了分析，證實：微晶纖維．素發(fā)生解聚反應(yīng)直接生成了一種聚合度約為1 4的低聚糖，即B-S模型中提到的活性纖維素。 開展了定性濾紙和脫脂棉花等纖維素樣品的熱裂解試驗，研究了纖，維素樣品自身特性對活性纖維素的生成及獲取的影響。開展了微晶纖維素的常速熱裂解試驗研究，分析了熱裂解升溫速度對微