核桃殼熱解特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、生物質(zhì)資源產(chǎn)量豐富，可再生，環(huán)保友好，被認(rèn)為是生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)化學(xué)品的最有競爭力的原料，開發(fā)生物質(zhì)能具有重要意義。本文以核桃殼為研究對(duì)象，借助TG-FTIR聯(lián)用技術(shù)、固定床反應(yīng)器以及GC/MS考察了溫度、N2流速、酸處理和催化劑對(duì)核桃殼熱解特性、產(chǎn)物分布及產(chǎn)物組成的影響。
　　(1)TG-DTG分析發(fā)現(xiàn)核桃殼熱解可分為三個(gè)階段，第一階段為干燥脫水階段，第二階段(200～450℃)為快速熱解階段，失重率達(dá)到60wt％，第三個(gè)階段為炭化階段。

2、固定床結(jié)果表明N2流速越大，溫度越高，氣體產(chǎn)率越高，焦炭產(chǎn)率越低，而液體產(chǎn)物則在50mL/min N2流速，550℃的條件下達(dá)到最高。通過GC/MS分析核桃殼在340℃，100mL/minN2流速下熱解的液體產(chǎn)物后發(fā)現(xiàn)，其主要組成為含氮類，輕質(zhì)芳香類，酮類和酚類有機(jī)物。
　　(2)經(jīng)HC1+HF預(yù)處理后核桃殼的表面出現(xiàn)了孔道，這些孔道增加了核桃殼的比表面積。酸洗基本除去了核桃殼中的灰分、堿金屬、堿土金屬(K、Ca、Na、Mg)和N

3、元素，相對(duì)增加了C、H、O元素的含量。酸洗后的核桃殼熱解失重率為75％，比原樣高5％，主要的熱解氣體產(chǎn)物CO2、CO、CH4和H2O減少。酸洗導(dǎo)致核桃殼熱解液體產(chǎn)物大量增加，氣體和固體焦炭產(chǎn)量減少，其中液體產(chǎn)物相比原樣增加了31％。同時(shí)酸洗明顯抑制了液體產(chǎn)物中含氮類有機(jī)物，極大的促進(jìn)了糖類化合物的含量，含氮類從22.6％下降到7.29％，糖類產(chǎn)物從1.02％增加到18.68％。
　　(3)酸洗后的核桃殼固定床催化熱解試驗(yàn)中，H-B