【正文】 N， Ai W M ， Li B M． Flash pyrolysis of agricultural residues using a plasma heated laminar entrained flow reactor[J]． Biomass and Bio energy， 20xx(29)： 135 14l_ [16]Ares F， Pu tun E， Pu tun A E． Fast pyrolysis of sesame stalk：yields and structural analysis of bio 一 0il[J]． Journal Analytic and Apply Pyrolysis， 20xx(7 1)： 779— 790． [17]張文明， 孫巖 峰， 李 陽 . 等 .秸稈苯酚液化的工藝 [A]。以反應(yīng)溫度、料液比、反應(yīng)時間為影響因素，分別建立三個因素與液化條件的回歸數(shù)學(xué)模型。在 90%以上 ，說明響應(yīng)值（提取率）的變化有 90%來源，于所選變量即：液料比、提取溫度和微波功率。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 14 14 010 5 10 15 20 25 30 料液比 /（ ml/g） 圖 37 料液比對棉桿液化產(chǎn)率的影響 由圖 37 可以看出：液化產(chǎn)率隨料液比的增加而增加，當(dāng)料液比達(dá)到 1:12 后，液化率變化減小。因此，微波輔助催化液化棉桿制取生物油時間大概 20min 左右。 0 100 200 300 400 500 600 700 800 功率 /w 圖 32 微波功率對棉桿液化產(chǎn)率的影響 由圖 32 可以得出，微波功率是影響液化產(chǎn)率的重要因素。儀器裝有石英三口燒瓶。其油含 水量、元素組成以及產(chǎn)熱值與常規(guī)裂解生產(chǎn)的油要好得多 ?？疾炝吮貢r間、熱解溫度以及升溫速率等工藝參數(shù)對產(chǎn)物產(chǎn)率的影響，著重研究了生物油產(chǎn)率隨工藝參數(shù)的變化規(guī)律。解決能源安全和環(huán)境污染問題，一方面要節(jié)約能源，減少能源消耗，但最根本的是尋求和開發(fā)來源充足、供應(yīng)安全、環(huán)境友好的替代能源。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均在文中以明確的方式表明。K／ s 一 10 K／ s)、超短產(chǎn)物停留時間 (0， 5— 1 s)及適中的裂解溫度 (500℃左右 )，使生物質(zhì)中的有機高聚物分子在隔絕空氣的條件下迅速斷裂為短鏈分子，生成含有大量可冷凝有機分子的蒸汽，蒸汽被迅速冷凝，同時獲得液體燃料、少量不可凝氣體和焦炭 ]。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 6 6 據(jù)統(tǒng)計 , 我國植棉面積大約為 600 萬 hm2 , 皮棉總產(chǎn)量達(dá) 600 萬 t 以上。 面對化石能源的日趨枯竭和環(huán)境污染的加劇 , 尋找潔凈的可替代的新能源已成為迫在眉睫的問題。設(shè)定一定的微波功率，反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間，打開磁力攪拌器和冷凝水，然后啟動自動裝置反應(yīng)開始。 原料粒徑對液化產(chǎn)率的影響 稱取過棉桿 ，采用乙二醇為液化劑， 96%98%濃硫酸為催化劑，設(shè)定微波溫度 160 攝氏度，在料液比為 1:10 和液化劑用量 4%的條件下液化 20min，微波功率為 500w，考察過 20目， 40 目， 60目篩子的棉桿的液化產(chǎn)率 ，結(jié)果見圖 33 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 10 10 0 10 20 30 40 50 60 70 物料粒徑 /目 圖 33 物料粒徑對棉桿液化產(chǎn)率的影響 由圖 33 可以看出，在所研究的范圍內(nèi)，原料粒徑對棉桿液化產(chǎn)率影響不大，這與微波加熱的特點有很大關(guān)系，不同于常規(guī)加熱方式，從物料表面開始加熱，而是均衡地穿透物料，是內(nèi)加熱，且對物料有某種選擇性。或者是溫度較高時，反應(yīng)初始階段沸騰非常厲害，有一些物料粘在瓶壁上，導(dǎo)致液化產(chǎn)率下降。 本章小節(jié) 本研究對微波輔助催化液化棉桿的條件做了研究，篩選了合適的催化劑與液化劑，并系統(tǒng)研究了微波輔助催化液化的具體參數(shù)的影響。為了實際操作方便，棉桿催化液化最佳提取工藝條件修正為：液料比 =19（ ml/g），反應(yīng)溫度 =149℃，微波 功率=500W，微波時間 =20min。 大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報 .2 0 0 8,3.(27):73 一 75. 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 24 24 [18]Eli HALL D O． Solar energy use through biologypastpresent and future EJ]． Solar Energy， 1979， 22(4)： 307— 308． [19] ALMA M H， YOSHIOKA M， SHIRAISHI N． Preparation of sulfuric acidcatalyzed phenolatedwood resin[J]． Wood Science and Technology， 1998，32： 297— 308． [20]秦嶺，吳玉龍，鄒樹平，等．杜氏鹽藻在亞／超臨界水中液化制生物油[J]．太陽能學(xué)報， 20xx， 31(9)： 1079— 1084． 致謝 本課題是在導(dǎo)師 劉軍海 教授的悉心指導(dǎo)下完成的 , 導(dǎo)師和藹可親、 平易近人 ，淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和深厚的專業(yè)功底給我 們 留下了深刻的印象，老師經(jīng)常教我們，學(xué)習(xí)的不只是知識，更是方法， 使我 們 受益匪淺。全文總結(jié)如下： 本文以棉桿為原料，采用乙二醇為催化劑，濃硫酸為催化劑，采用微波輔助催化液化技術(shù)，采用單因素實驗，得到不同液化條件對棉桿液化的影響?；貧w方程是顯著的，相關(guān)系數(shù) R178。 料液比對催化產(chǎn)率的影響 稱取過 40 目篩子的棉桿 ， 5 份，采用乙二醇為液化劑， 96%― 98%的濃硫酸為催化劑，設(shè)定微波溫度 160 攝氏度，微波功率為 500w，在催化劑用量為 4%的條件下液化 20min，考察料液比分別在 1: 1: 1:1 1: 1： 2 1:30條件下對液化產(chǎn)率的影響，結(jié)果見圖 37 所示。隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)能耗變大。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 9 9 微波功率對液化產(chǎn)率的影響 稱取過 40 目篩子的棉桿 ， 5 份，采用乙二醇為液化劑， 96%― 98%的濃硫酸為催化劑，設(shè)定微波溫度 160 攝氏度，在料液比為 1:10 和液化劑用量 4%的條件下液化 20min，考察微波功率分別在 300w， 400w,500w， 600w,700w 下對液化產(chǎn) 率的影響，結(jié)果如圖 32。 2 棉桿的微波輔助液化工藝研究 試驗材料 棉桿，乙二醇（分析純），一次蒸餾水，濃硫酸（分析純），工業(yè)酒精，氫氧化鈉（分析純），苯酚 實驗儀器 高速中藥粉碎機 QE200 型 數(shù)顯式電熱恒溫箱 101A 型 電子天平 JMA20xx 型 常壓微波合成 /萃取工作站 MAS11 型 雙 A 循環(huán)水式多用真空泵 SHUIV 型 實驗裝置 微波輔助催化液化 棉桿實驗是在 MAS11 型常壓微波合成 /萃取工作站中進(jìn)行的。 常溫裂解液化秸稈 低溫微波裂解生物質(zhì)已成為一種新穎的、高效的生產(chǎn)生物油的一種方法 , 生產(chǎn)出的油的性質(zhì)是以適當(dāng)?shù)男问酱嬖诘摹? 棉桿的液化常見用法是真空高溫裂解技術(shù)，即：以棉稈生物質(zhì)為原料，通過自制的真空熱解裝置對其進(jìn)行制取生物油的實驗研究。面對能源緊缺特別是液體燃料的嚴(yán)重短缺和巨大消耗、石化能源消耗帶來環(huán)境污染的多重壓力，提高我國能源安全水平、緩解生態(tài)環(huán)境污染迫在眉睫。本人承擔(dān)本聲明的 相應(yīng)責(zé)任。液體燃料被 稱為生物油 (bio— oil)，為棕黑色黏性液體，基本不含硫、氮和金屬成分，是一種綠色燃料。 而且 , 植棉面積和總產(chǎn)有上升趨勢?，F(xiàn)在全世界都把目光凝聚在生物質(zhì)能的開發(fā)利用 上 ,而微波裂解生物質(zhì)作為一種具有諸多優(yōu)勢的新興技術(shù)必會得到飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。 （ 2） 當(dāng)反應(yīng)時間到時，反應(yīng)自動停止，等冷卻一段時間后，將三口燒瓶從工作站中取出（戴手套），將三口燒牌與反應(yīng)產(chǎn)物置于冷水中冷卻，使溫度快速降低到較低溫度。故微波液化不需要在粉碎步驟上投入巨額費用，與傳統(tǒng)的傳導(dǎo)加熱方式相比有很大優(yōu)勢。綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、能源消耗和安全因素考慮，微波輔助液化棉桿制取生物油的溫度選 140℃ 160℃左右。研究表明：以乙二醇為液化劑，濃硫酸為催化劑的棉桿液 化產(chǎn)率最好。在此修正條件下， 理論產(chǎn)率 %， 實際測得一次提取率為 %。 這是我第一次接觸 獨立完成課題時 ,老 師給了我 兩份英文文獻(xiàn) ,讓我們完成它的翻譯工作，因為涉及很多專業(yè)名詞，感覺這 是個艱巨的任務(wù)，經(jīng)過導(dǎo)師 講解這的重要性 ， 我們充分認(rèn)識到這個問題，最后 克服了重重困難，這讓我深深感到求知的樂趣，與老師交流的樂趣。 結(jié)束語 本文以棉桿為原料，采用微波輔助催化技術(shù)對棉桿進(jìn)行了液化處理，并對液化工藝條件做了探究，尋求出了棉桿液化最佳工藝條件。由此可見，各具體試驗因子對響應(yīng)值的影響不是簡單的線性關(guān)系。綜合來看，本實驗采用催化劑 用量 6%為好。這些小分子又通過聚合形成大分子化合物，在后期兩者達(dá)到平衡。此結(jié)果的主要原因可能是：醇溶劑有明顯的反應(yīng)活性，這有利于促進(jìn)生物質(zhì)裂解為含羥基的中間體。 4) 開發(fā)高價值的生物油及其副產(chǎn)品。因此 ,科學(xué)地利用生物質(zhì)能源 , 加強理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)的研究 , 具有十分重要的意義。 (