【正文】 結構高分子化合物。生物質主要由纖維素，半纖維素和木質素組成。 生物質秸稈除了上述利用外也有人在研究生生物質水解產(chǎn)物的利用。由 于生物質秸稈是由纖維素，半纖維素和木質素組成， 秸稈經(jīng)發(fā)酵可以產(chǎn)生更多有機物作食用菌的基料培養(yǎng)菌種。其機理就是分解生物質秸稈自身的有機物質，提高土壤肥沃能力，達到土壤營養(yǎng) 成 分的補充。 合理利用生物質秸稈成為當今社會的一大主題，也是緩解能源危機的 重要 手段，所以研究生物質葵花秸稈的綜合利用是 很有 必要的課題。纖維碳水化合物中的糖類與木質素結構單元形成化學鍵，木質 素聚合物通過酯鍵和芳基醚鍵與纖維連接。 生物質秸稈本身含有纖維素、半纖維素和木質素。 生物質秸稈含氧量多與煤炭，在燃燒時不需要空氣中供給更多的氧氣 。 有效地利用生物質能源對解決環(huán)境和能源短缺問題非常重要。 生物質的 S 和 N 含量低，燃燒過程中生成的 SOX、 NOX 較少，且燃燒時生成 CO2與它在生長時需要的 CO2 量相當，使燃燒時 CO2 近似于零排放 [6,7 ]。自然界的碳經(jīng)過光合作用進入到生物界，生物界的碳通過三個主要途徑即燃燒、降解和呼吸又回到自然界，從而構成碳元素循環(huán)鏈。因此，生物質作為唯一可以轉化為液體燃料的可再生資源，其重要性正越來越為人們所重視。 哪里有陽光、土壤、空氣和水分，哪里就有綠色植物，而且，只要太陽輻射能存在，綠色植物的光合作用就永遠不會停止，生物質能源也就永遠不會枯竭。其中葵花桿是一種常見的農(nóng)作物秸稈，它主要種植在我國北方和西南方，每年產(chǎn)量非常大，它的莖稈直而粗厚，富含有大量纖維素， 半纖維素，木質素，所以商業(yè)價值很高。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，生物質能資源十分豐富，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。 所謂生物質可以理解為由光合作用產(chǎn)生的所有生物有機體的總稱，包括植物、農(nóng)作物、林產(chǎn)物、海產(chǎn)物（各種海草 ）和城市垃圾（紙張、天然纖維）等。 例如 生物質 有 農(nóng)作物 秸稈 、農(nóng)作物廢棄物、 樹木 木材、 木材廢棄物料 和動物 代謝物等 。 生物質能源 生物質是指自然界中各種綠色植物利用大氣、水、土地等通過 光合作用 而產(chǎn)生的各種有機物體，能夠儲存在植物體內(nèi)的自然資源。這些廢棄物只有少量采用生物質能源轉化技術轉化成沼氣、氫氣、燃料乙醇、生物柴油、電能等清潔能源，仍有大量的生物質能源被廢棄和浪費。生物質能在歷史長河中與人類生活密切相關，一直是人類賴以生存的重要能源資源，是僅次于石油、煤炭和天然氣而位居世界的第四大能源。隨著石油和其他化石能源的日益枯竭和全球對于溫室氣體排放引起的氣候變化問題的關注，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。s energy mainly from fossil fuels, including coal, oil, natural gas. Although the application of fossil energy to promote social development, but its excessive use has caused increasingly serious environmental problems. Therefore, the development and the search for a new, clean, environmentally sustainable energy has bee a human society one of the major problems to be solved. Biomass is an important renewable energy ponent is the only storage and transportation, renewable energy, so it will bee the most important type of future alternative energy. China39。 若以 CO2含量低、烴類含量高為擇優(yōu)標準，則三種生物質最佳熱解條件為： 葵花稈： 熱解溫度 為 600℃ ， 熱解 時間為 ；小麥稈：熱解溫度 為 300℃ ， 熱解 時間為 ；玉米稈：熱解溫度 為 500℃ ， 熱解 時間為 。通過 對不同熱解溫度和熱解時間的研究， 得到了三種生物質熱解 的最優(yōu) 熱解 條件 。 我國生物質資源十分豐富，但是 這種寶貴的 生物質 資源 只 是簡單的燃燒利用，沒有進行其它工業(yè) 轉化 利用，大量生物質能源 被 浪費，因此利用 生物質能源并將其轉化成清潔液體燃料 不僅 可以緩解 能源壓力 ， 還可以實現(xiàn)資源綜合利用，促進經(jīng)濟發(fā)展 。因此，開發(fā)和尋 求一種 新的 、清潔、環(huán)保的可持續(xù) 能源已經(jīng)成為人類社會要解決的重大問題之一 。 I 論文題目 : 生物質快速熱裂解 的應用研究 專 業(yè) : 應用化學 0902 本 科 生 : 簽名 : 指導教師 : 簽名 : 摘 要 隨著 經(jīng)濟和社會的快速 發(fā)展， 人類正面臨著巨大的能源與環(huán)境壓力。當今的能源主要來自礦物燃料，礦物能源的應用雖然推動了 社會發(fā)展，但其過量的使用已引起了日益嚴重的環(huán)境問題。 生物質能源 是可再生能源的重要組成部分，是唯一可存儲和運輸?shù)目稍偕茉?，因此它必將成?未來最重要的一種可替代能源。 本文主要 研究生物質快速熱解 過程中的各工況參 數(shù)對生物油 的影響 ，以 熱解產(chǎn)物種類和含量 作為 指標 探究 生物油的性質 。若 以 CO2含量低、醛酮和芳香含量高為擇優(yōu)標準， 則三種生物質最佳熱解條件為： 葵花稈： 熱解溫度 為 600℃ ， 熱解 時間為 ； 小麥稈： 熱解溫度 為 300℃ ， 熱解 時間為 ； 玉米稈： 熱解溫度 為 500℃ ， 熱解 時間為 。 II 關鍵詞 ： 生物質 ， 熱解 ， PyGC/MS Subject ： Study on the biomass fast pyrolysis of applied Specialty : Application chemical Name : RanYao (Signature) Instructor : Zhou Anning、 Cheng Fuxin (Signature) ABSTRACT With the rapid development of economy and society, mankind is facing huge energy and environmental pressures. Today39。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 生物質資源情況 ...................................................... 1 生物質能源 .......................................................... 1 生物質 ........................................................ 1 生物質能源概念及其特點 ........................................ 2 生物質秸稈特點和加工利用 ...................................... 3 生物質能源開發(fā)利用的技術與現(xiàn)狀 ...................................... 5 生物質能源開發(fā)利用技術 ........................................ 5 國外生物質能源開發(fā)利用技術與現(xiàn)狀 .............................. 6 我國生物質能源開發(fā)利用技術與現(xiàn)狀 .............................. 7 生物質熱解研究 ...................................................... 8 生物質熱解 .................................................... 8 生物質熱解主要化學反應 ........................................ 9 PyGC/MS 熱解流程圖 .......................................... 11 研究內(nèi)容及研究思路 ................................................. 11 技術路線 ........................................................... 12 2 實驗部分 ................................................................ 13 實驗原料以及處理 ................................................... 13 實驗主要儀器及設備 ................................................. 13 樣品分析 ........................................................... 14 樣品的工業(yè)分析和元素分析 ..................................... 14 熱重實驗 ..................................................... 14 ................................................ 14 實驗條件 .............................................