【正文】 膠、單寧等物質(zhì) [8]。 生物質(zhì)的密度一般比較小，它的質(zhì)地比較疏松，容易燃燒，而且燃燒很充分，灰渣中含碳量一般很少，由于密度小，單位質(zhì)量時(shí)它的體積比較大，給運(yùn)輸造成一定的困難，而且也給燃燒爐體積帶來(lái)許多問(wèn)題，比如需要更大空間的燃燒室，需要儲(chǔ)灰爐更大等一些問(wèn)題。以生物質(zhì)能源代替化石燃料，不僅可以減少 CO2 溫室氣體的排放，還可以減少因?yàn)榈V物燃料使用而排放的太陽(yáng)能 3 SO N0x 等污染物，從而起到保護(hù)和改善環(huán)境的作用。 礦物燃料通過(guò)燃燒或降解把原為地下的固定碳釋放出來(lái)，并以 CO2 的形式累積于大氣環(huán)境，從而造成溫室效應(yīng)。 能源概念及其特點(diǎn) 生物質(zhì)能源本質(zhì)上是綠色植物通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存下來(lái)的太陽(yáng)能 ，一種以生物質(zhì)為載體的能量 [4]。 2 生物質(zhì)資源是非常豐富的可再生能源，它作為化石能源的補(bǔ)充能源，同時(shí)也是清潔可再生能源。其中主要包括植物的莖葉、雜草和 微生物 。 我國(guó)農(nóng)村的生物質(zhì)能資源品種多、數(shù)量大而且分布廣，各種林業(yè)廢棄物、能源作物、城市有機(jī)生活垃圾以及畜禽糞便等每年產(chǎn)量達(dá) 20多億噸。s biomass resources are very rich, but this precious resource biomass burning simply use no other industrial transformation and utilization of a large number of biomass energy is wasted, so the use of biomass energy and convert it into clean liquid fuels can not only relieve energy pressures, but also can achieve prehensive utilization of resources, and promote economic development. This paper is mainly used to investigate and explore the fast pyrolysis of biomass in each of the working parameters of the biooil, pyrolysis products to the type and content as an indicator to explore the nature of biooil. Through the different pyrolysis temperatures and III different pyrolysis time study to CO2 content is low, aldehydes and ketones and aromatic content of merit criteria, get three the optimal biomass pyrolysis pyrolysis conditions. Sunflower stalk: pyrolysis temperature of 600 ℃ , pyrolysis time was . Wheat straw: pyrolysis temperature of 300 ℃ , pyrolysis time . Corn stalk: pyrolysis temperature of 500 ℃ , pyrolysis time was . KEY WORDS ： Sunflower stalks, wheat straw, corn stalks, pyrolysis, biomass IV 目錄 1 前 言 .................................................................... 1 生物質(zhì)資源情況 ...................................................... 1 生物質(zhì)能源 .......................................................... 1 生物質(zhì) ........................................................ 1 生物質(zhì)能源概念及其特點(diǎn) ........................................ 2 生物質(zhì)秸稈特點(diǎn)和加工利用 ...................................... 3 生物質(zhì)能源開發(fā)利用的技術(shù)與現(xiàn)狀 ...................................... 5 生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術(shù) ........................................ 5 國(guó)外生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術(shù)與現(xiàn)狀 .............................. 6 我國(guó)生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術(shù)與現(xiàn)狀 .............................. 7 生物質(zhì)熱解研究 ...................................................... 8 生物質(zhì)熱解 .................................................... 8 生物質(zhì)熱解主要化學(xué)反應(yīng) ........................................ 9 PyGC/MS 熱解流程圖 .......................................... 11 研究?jī)?nèi)容及研究思路 ................................................. 11 技術(shù)路線 ........................................................... 12 2 實(shí)驗(yàn)部分 ................................................................ 13 實(shí)驗(yàn)原料以及處理 ................................................... 13 實(shí)驗(yàn)主要儀器及設(shè)備 ................................................. 13 樣品分析 ........................................................... 14 樣品的工業(yè)分析和元素分析 ..................................... 14 熱重實(shí)驗(yàn) ..................................................... 14 ................................................ 14 實(shí)驗(yàn)條件 ..................................................... 14 實(shí)驗(yàn)方法 ..................................................... 15 數(shù)據(jù)處理 ..................................................... 15 3 結(jié)果與分析 .............................................................. 17 工業(yè)分析與元素分析 ................................................. 17 V 熱 重分析 ........................................................... 17 熱解分析 ........................................................... 18 葵花稈的熱解分析 ............................................. 18 小麥稈的熱解分析 ............................................. 23 玉米稈的熱解分析 ............................................. 28 葵花稈與半焦摻混的熱解分析 ................................... 32 4 結(jié)論 .................................................................... 34 致謝 ...................................................................... 35 參考文獻(xiàn) .................................................................. 36 1 1 前 言 生物質(zhì) 資源情況 能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)保障。若 以 CO2含量低、醛酮和芳香含量高為擇優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)， 則三種生物質(zhì)最佳熱解條件為： 葵花稈： 熱解溫度 為 600℃ ， 熱解 時(shí)間為 ； 小麥稈： 熱解溫度 為 300℃ ， 熱解 時(shí)間為 ； 玉米稈： 熱解溫度 為 500℃ ， 熱解 時(shí)間為 。 生物質(zhì)能源 是可再生能源的重要組成部分，是唯一可存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)目稍偕茉矗虼怂貙⒊蔀?未來(lái)最重要的一種可替代能源。 I 論文題目 : 生物質(zhì)快速熱裂解 的應(yīng)用研究 專 業(yè) : 應(yīng)用化學(xué) 0902 本 科 生 : 簽名 : 指導(dǎo)教師 : 簽名 : 摘 要 隨著 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速 發(fā)展， 人類正面臨著巨大的能源與環(huán)境壓力。 我國(guó)生物質(zhì)資源十分豐富，但是 這種寶貴的 生物質(zhì) 資源 只 是簡(jiǎn)單的燃燒利用，沒有進(jìn)行其它工業(yè) 轉(zhuǎn)化 利用，大量生物質(zhì)能源 被 浪費(fèi)，因此利用 生物質(zhì)能源并將其轉(zhuǎn)化成清潔液體燃料 不僅 可以緩解 能源壓力 ， 還可以實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展 。 若以 CO2含量低、烴類含量高為擇優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)，則三種生物質(zhì)最佳熱解條件為： 葵花稈： 熱解溫度 為 600℃ ， 熱解 時(shí)間為 ；小麥稈：熱解溫度 為 300℃ ， 熱解 時(shí)間為 ；玉米稈：熱解溫度 為 500℃ ， 熱解 時(shí)間為 。隨著石油和其他化石能源的日益枯竭和全球?qū)τ跍厥覛怏w排放引起的氣候變化問(wèn)題的關(guān)注，節(jié)約能源、提高能源利用效率和開發(fā) 利用可再生能源成為世界能源發(fā)展的主旋律。這些廢棄物只有少量采用生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)轉(zhuǎn)化成沼氣、氫氣、燃料乙醇、生物柴油、電能等清潔能源，仍有大量的生物質(zhì)能源被廢棄和浪費(fèi)。 例如 生物質(zhì) 有 農(nóng)作物 秸稈 、農(nóng)作物廢棄物、 樹木 木材、 木材廢棄物料 和動(dòng)物 代謝物等 。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，生物質(zhì)能資源十分豐富，其中農(nóng)作物秸稈有玉米秸、高粱稈、稻草、麥稈、葵花秸稈、棉花秸稈、花生殼、瓜籽皮、玉米芯等農(nóng)作物副產(chǎn)品。 哪里有陽(yáng)光、土壤、空氣和水分，哪里就有綠色植物，而且，只要太陽(yáng)輻射能存在，綠色植物的光合作用就永遠(yuǎn)不會(huì)停止，生物質(zhì)能源也就永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭。自然界的碳經(jīng)過(guò)光合作用進(jìn)入到生物界，生物界的碳通過(guò)三個(gè)主要途徑即燃燒、降解和呼吸又回到自然界，從而構(gòu)成碳元素循環(huán)鏈。 有效地利用生物質(zhì)能源對(duì)解決環(huán)境和能源短缺問(wèn)題非常重要。 生物質(zhì)秸稈本身含有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。 合理利用生物質(zhì)秸稈成為當(dāng)今社會(huì)的一大主題，也是緩解能源危機(jī)的 重要 手段，所以研究生物質(zhì)葵花秸稈的綜合利用是 很有 必要的課題。由 于生物質(zhì)秸稈是由纖維素，半纖維素和木質(zhì)素組成， 秸稈經(jīng)發(fā)酵可以產(chǎn)生更多有機(jī)物作食用菌的基料培養(yǎng)菌種。生物質(zhì)主要由纖維素，半纖維素和木質(zhì)素組成。 了解了生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成 對(duì) 研究生物質(zhì)水解比較有用 ，同時(shí)可以合理利用水解產(chǎn)物，這對(duì)生物質(zhì)水解本身是很有價(jià)值的。 余先純 等 [10]采用纖維素酶進(jìn)行預(yù)處理 , 然后發(fā)酵制備燃料乙醇， 纖維素酶預(yù)處理玉米秸桿轉(zhuǎn)化燃料乙醇的效果研究，結(jié) 果發(fā)現(xiàn) 預(yù)處理溫度為 ℃ ， 預(yù)處理時(shí)間為 ， 5 酶解液用量為 ， 原料粒度為 80 目時(shí) , 乙醇的得率比相同條件下未進(jìn)行纖維素酶預(yù)處理的試樣提高了 %。 生物質(zhì) 轉(zhuǎn)化利用途徑主要包括燃燒、熱化學(xué)法、生化法、化學(xué)法和物理化學(xué)法等，可轉(zhuǎn)化為二次能源，分別為熱量或電力、固體燃料（木炭或成型燃料）、液體燃料（生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等）和氣體燃料（氫氣、生物質(zhì)燃?xì)夂驼託獾?