在線光電離質(zhì)譜研究Li2CO3對(duì)松木熱解的影響.pdf

1、生物質(zhì)是生物通過(guò)光合作用或代謝作用生成的能量物質(zhì)。比如纖維素、油脂等，它可以是以化學(xué)能的形式存儲(chǔ)太陽(yáng)能的任何有機(jī)材料。生物質(zhì)能源是生物來(lái)源的衍生材料提供的可再生能源。作為燃料，生物質(zhì)能源可以包括木材、木材廢料、稻草、糞肥、甘蔗和來(lái)自各種農(nóng)業(yè)過(guò)程的許多其它副產(chǎn)物。世界上生物質(zhì)能源數(shù)量巨大，形式繁多，但是利用效率卻很低。而且當(dāng)今的生物質(zhì)利用往往需要加入氫氣（從甲烷或煤炭來(lái)），反而使其不如傳統(tǒng)能源利用的排放少。很多生物質(zhì)燃料的燃燒排放污染物比

2、傳統(tǒng)能源更多，這正是相關(guān)研究急待解決的地方。如何高效利用生物質(zhì)能源，已經(jīng)成為國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)。
　　熱解技術(shù)是將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成可直接利用能源的有效方法。生物質(zhì)主要組分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素，它們是熱解轉(zhuǎn)化的原料，除此之外還存在一些礦物質(zhì)，主要包括硅、鉀、鈣、鎂、鈉、磷等。它們的含量雖然比較少，但是對(duì)生物質(zhì)的熱解有很大影響，特別是鈉、鉀、鈣、鎂等堿金屬和堿土金屬。此外，在熱解前將這些礦物質(zhì)去掉的成本是很高的。生物質(zhì)催化熱

3、解過(guò)程復(fù)雜，產(chǎn)物種類繁多，只有準(zhǔn)確、全面地獲得各種產(chǎn)物的定性、定量信息，深刻理解生物質(zhì)的熱解機(jī)理，才能更好調(diào)控?zé)峤膺^(guò)程，使結(jié)果向更有利的方向發(fā)展。但是，目前科研界對(duì)于生物質(zhì)催化熱解機(jī)理并沒(méi)有做出相對(duì)詳盡完整的解釋，更完善的熱解機(jī)理仍需要進(jìn)一步的研究與探討。所以，探究堿金屬及堿土金屬對(duì)生物質(zhì)熱解的催化作用，對(duì)于實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本論文內(nèi)容共分為四章，以下部分逐章介紹:
　　第一章主要概述了生物質(zhì)能的分布及

4、使用情況，生物質(zhì)快速熱解基本原理、發(fā)展歷史及生物質(zhì)的堿金屬催化熱解研究現(xiàn)狀。介紹了本文的研究課題——探究松木在Li2CO3作用下的催化熱解特性，并說(shuō)明了本課題的研究目的和意義。
　　第二章首先簡(jiǎn)單介紹了合肥光源BL04B質(zhì)譜線光束線的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，論文中松木熱解活化能計(jì)算使用的Kissinger等方法。此外，還概述了熱分析動(dòng)力學(xué)和飛行時(shí)間質(zhì)譜的發(fā)展歷程。
　　第三章詳細(xì)介紹了本論文實(shí)驗(yàn)涉及到的熱解/在線光電離質(zhì)譜和熱重分析裝置

5、，還敘述了松木在Li2CO3催化作用下熱解特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。研究結(jié)果表明，Li2CO3對(duì)松木熱解有明顯的催化作用，具體表現(xiàn)為能夠使松木熱解的最大分解速率溫度降低，并改變了幾種重要的松木熱解產(chǎn)物的相對(duì)產(chǎn)量分布。所選松木熱解產(chǎn)物中，來(lái)自纖維素和半纖維素組分熱解的產(chǎn)物相對(duì)產(chǎn)量顯著降低，來(lái)自木質(zhì)素組分熱解的產(chǎn)物相對(duì)產(chǎn)量明顯增加。針對(duì)催化熱解的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們給出了一些解釋，如Li離子能與熱解產(chǎn)物結(jié)合形成氧鎓離子，進(jìn)而降低熱解產(chǎn)物的C-O鍵能，促進(jìn)其