生物质热解及其释放气体特性的研究(2)
1.4.1. 国外研究进展 8
1.4.2. 国内研究进展 9
1.5. 本课题研究主要内容 10
2. 实验准备 11
2.1. 实验方案 11
2.2. 实验方法 11
3. 不同升温速率对TG、DTG、DSC曲线的影响 12
3.1. 引言 12
3.2. 实验部分 12
3.2.1. 实验原理 12
3.2.2. 实验原料和器材 12
3.2.3. 实验过程 14
3.2.4. 实验主要参数及数据 16
4. 不同催化剂对TG、DTG、DSC曲线的影响 22
4.1. GaCl2对三种曲线的影响 22
4.2. NaCl对三种曲线的影响 28
4.3. KCl对三种曲线的影响 34
4.4. MgCl2对三种曲线的影响 40
4.5. K2CO3对三种曲线的影响 46
4.6. Na2CO3对三种曲线的影响 52
5. 生物质热解产生的气体研究 58
5.1. 引言 58
5.2. 实验部分 58
5.2.1. 实验原理 58
5.2.2. 实验原料和实验器材 59
5.2.3. 实验过程 60
5.2.4. 主要测试内容 60
5.3. 实验数据及分析 61
6. 结论 63
致谢 64
参考文献 65
1.绪论
1.1. 选题背景及意义
通过生物质能转换技术可高效地利用生物质能源，生产各种清洁能源和化工产品，从而减少人类对于化石能源的依赖，减轻化石能源消费给环境造成的污染。目前，世界各国尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术，以保护本国的矿物能源资源，为实现国家经济的可持续发展提供根本保障。
生物质热解是指生物质在没有氧化剂（空气、氧气、水蒸气等）存在或只提供有限氧的条件下，加热到逾500℃，通过热化学反应将生物质大分子物质（木质素、纤文素和半纤文素）分解成较小分子的燃料物质（固态炭、可燃气、生物油）的热化学转化技术方法。
面对化石能源的枯竭和环境污染的加剧，寻找一种洁净的新能源成了迫在眉睫的问题。现在全世界都把目光凝聚在生物质能的开发和利用上。生物质能利用前景十分广阔，但真正实际应用还取决于生物质的各种转化利用技术能否有所突破。
随着技术的不断完善，研究的方向和重点也在拓宽，以前侧重热解反应器类型及反应参数，以寻求产物最大化，而现在整体利用生物质资源的联合工艺以及优化系统整体效率被认为是最大化热解经济效益、具有相当大潜力的发展方向；除此之外，提高产物品质，开发新的应用领域，也是当前研究的迫切要求。
我国生物质热解技术方面的研究进展缓慢，主要是因为研究以单项技术为主，缺乏系统性，与欧美等国相比还有较大差距。特别是在高效反应器研发、工艺参数优化、气化产物精制以及生物燃油对发动机性能的影响等方面存在明显差距。
针对以上存在的差距和问题，今后的研究应主要集中在如何提高气化产物收率，寻求高效精制技术，提高生物质热解气体品质，降低运行成本，实现产物的综合利用和工业化生产等方面。同时加强生物质气化反应机理的研究，特别是原料种类及原料中各种成分对热化学反应过程及产物的影响。在理论研究的基础上，将现有设备放大，降低生物气体生产成本，逐渐向大规模生产过渡，完善生物质气体成分和物理特性的测定方法，制定统一的规范和标准，开发生物质热解气体的精制与品位提升新工艺，开发出用于热化学催化反应过程中的低污染高效催化剂，使其能够参与化石燃料市场的竞争。