秸稈濕式氧化技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究

【摘要】：生物質(zhì)是一種可再生能源,形成的碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)了CO2的零排放。生物質(zhì)來(lái)源廣泛,蘊(yùn)含著巨大的利用價(jià)值,合理的開(kāi)發(fā)、利用可帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。我國(guó)是生物質(zhì)資源大國(guó),研究和開(kāi)發(fā)生物質(zhì)資源的利用技術(shù)對(duì)我國(guó)能源戰(zhàn)略具有重大意義。 結(jié)合濕式氧化技術(shù)的特點(diǎn),論文提出了一種處理高含水量生物質(zhì)的方法。實(shí)驗(yàn)考察了秸稈濕式氧化技術(shù)的可行性,并利用氣體組份分析、元素含量的測(cè)定和質(zhì)譜等分析手段,重點(diǎn)研究了反應(yīng)溫度、加熱時(shí)間、堿性Na2CO3、秸稈濃度等對(duì)秸稈濕式氧化效果的影響,得出了秸稈濕式氧化三相產(chǎn)物分布、固體產(chǎn)物元素構(gòu)成及碳氮比等研究結(jié)果,為實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的資源化利用奠定了基礎(chǔ)。結(jié)合操作參數(shù)對(duì)產(chǎn)物的影響分析,濕式氧化處理濃度6%小麥秸稈的較佳條件為：反應(yīng)溫度190℃,堿性Na2CO3濃度控制在6g/L,加熱時(shí)間為10min。 論文通過(guò)測(cè)定濕式氧化固體產(chǎn)物的發(fā)熱量,結(jié)合元素分析結(jié)果,建立了發(fā)熱量與碳、氫、氮三元素的多元線(xiàn)性回歸模型。其固體產(chǎn)物的高位發(fā)熱量與三種元素線(xiàn)性關(guān)系并不顯著,與常規(guī)生物質(zhì)的發(fā)熱量預(yù)測(cè)及建模結(jié)論不同。這類(lèi)數(shù)學(xué)模型可為產(chǎn)物的研究和預(yù)測(cè)提供重要參考。 文中還利用熱重分析方法,對(duì)固體產(chǎn)物進(jìn)行了熱解失重實(shí)驗(yàn)。與未處理的小麥秸稈熱解過(guò)程相比,濕式氧化處理的小麥秸稈熱解溫度較高,開(kāi)始于310℃,失重速率峰值更大,這是濕式氧化反應(yīng)的固體產(chǎn)物中主要含有纖維素,而半纖維素、木質(zhì)素被氧化、溶解的結(jié)果。在濕式氧化過(guò)程中,自由基反應(yīng)占主導(dǎo)地位,整個(gè)過(guò)程還伴隨發(fā)生熱解、水解等反應(yīng),包括醚和酯基等化學(xué)鍵的斷裂、脫水、縮合等幾種。 在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,論文提出了間歇式和連續(xù)式兩種秸稈濕式氧化處理工藝,并對(duì)工藝的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益等進(jìn)行了分析,該工藝用于乙醇發(fā)酵,乙醇綜合成本可降低109.08元/噸。濕式氧化技術(shù)簡(jiǎn)單、易于操作和控制,可以有效提高秸稈等廢棄物的附加值,將農(nóng)業(yè)廢棄物等變廢為寶,并且創(chuàng)造了就業(yè)機(jī)會(huì),為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)營(yíng)造了一個(gè)良好環(huán)境。 論文以解決高含水量的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化和處理技術(shù)為方向,重點(diǎn)放在秸稈濕式氧化產(chǎn)物及影響因素的基礎(chǔ)性研究上,為秸稈等生物質(zhì)廢棄物的資源化利用提供了新的思路。秸稈濕式氧化技術(shù),可望實(shí)現(xiàn)秸稈等生物質(zhì)廢棄物的減量化、無(wú)害化和資源化,是一項(xiàng)很有應(yīng)用前景的技術(shù) 【關(guān)鍵詞】：小麥秸稈 濕式氧化 纖維素 生物質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：X712
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 緒論13-25
• 1.1 研究背景及意義13-16
• 1.1.1 生物質(zhì)特性13-15
• 1.1.2 生物質(zhì)利用難點(diǎn)15
• 1.1.3 生物質(zhì)利用的意義及發(fā)展方向15-16
• 1.2 濕式氧化原理及介紹16-24
• 1.2.1 濕式氧化技術(shù)原理16-17
• 1.2.2 濕式氧化的特點(diǎn)17-18
• 1.2.3 濕式氧化主要影響因素18-19
• 1.2.4 濕式氧化技術(shù)的研究現(xiàn)狀19
• 1.2.5 濕式氧化技術(shù)的應(yīng)用19-24
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和研究目的24-25
• 第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析方法25-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)25-26
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料25-26
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案26-29
• 2.2.1 技術(shù)路線(xiàn)及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)26-28
• 2.2.2 操作參數(shù)28
• 2.2.3 操作步驟28-29
• 2.3 分析方法29-30
• 2.3.1 工業(yè)分析29
• 2.3.2 工業(yè)分析29
• 2.3.3 熱值分析29
• 2.3.4 氣體組分分析29
• 2.3.5 熱重分析29-30
• 2.3.6 質(zhì)譜分析30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 秸稈濕式氧化技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究31-55
• 3.1 產(chǎn)物分布31-34
• 3.1.1 氣體產(chǎn)物分布32
• 3.1.2 固體產(chǎn)物的元素含量及發(fā)熱量32-34
• 3.2 操作參數(shù)對(duì)氣體產(chǎn)物的影響34-40
• 3.2.1 操作參數(shù)對(duì)產(chǎn)物CO_2影響34-36
• 3.2.2 操作參數(shù)對(duì)產(chǎn)物CO影響36-38
• 3.2.3 CO_2與CO相互關(guān)系38-40
• 3.3 操作參數(shù)對(duì)固體產(chǎn)物的影響40-51
• 3.3.1 操作參數(shù)對(duì)固體產(chǎn)物元素構(gòu)成關(guān)系40-45
• 3.3.2 固體產(chǎn)物發(fā)熱量與元素構(gòu)成的關(guān)系45-47
• 3.3.3 固體產(chǎn)物熱解失重分析47-51
• 3.4 操作參數(shù)對(duì)液體產(chǎn)物的影響51-53
• 3.5 本章小結(jié)53-55
• 第4章 生物質(zhì)濕式氧化工藝及其綜合效益55-63
• 4.1 生物質(zhì)濕式氧化工藝55-57
• 4.2 綜合效益分析57-61
• 4.2.1 經(jīng)濟(jì)效益分析57-59
• 4.2.2 環(huán)境效益分析59-60
• 4.2.3 社會(huì)效益分析60-61
• 4.3 本章小結(jié)61-63
• 第5章 總結(jié)及展望63-65
• 5.1 總結(jié)63
• 5.2 展望及不足63-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 致謝71-72
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表72

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

秸稈還田的作用與方法    胡海生;

生物質(zhì)的能量預(yù)測(cè)及建模    王述洋,譚文英,趙殊,王立娟,劉建,孫仁山

催化濕式氧化處理造紙廢水的研究    劉學(xué)文;王勇;葛昌華;

催化濕式氧化3-甲基吡啶農(nóng)藥廢水的研究    韓玉英;楊廣峰;

高濃度有機(jī)廢水的均相催化濕式氧化影響因素    唐文偉;田麟;曾新平;

用于發(fā)電的中國(guó)生物質(zhì)能源可用性分析    王振江;莊會(huì)永;肖兵;歐陽(yáng)華;

染料廢水濕式氧化技術(shù)    李天琪,盧義程

濕式氧化技術(shù)原理、工藝與運(yùn)用    張艷花;時(shí)憧宇;田大民;武文;

濕式氧化法處理高鹽度難降解農(nóng)藥廢水    張紅艷;陸雪梅;劉志英;徐炎華;

高濃度酚水的濕式氧化研究    唐受印，汪大 ，劉先德，譚天恩

催化濕式氧化法處理工業(yè)廢水的研究    錢(qián)俊峰

非均相催化濕式氧化法處理苯酚廢水的研究    程鼎

納米二氧化鈦和納米氧化鋅的Ames試驗(yàn)    馬茂才;黃萍;晏輝;陶云;鄧雅斌;李東輝;

麥秸稈稀酸水解條件的研究    程旺開(kāi);湯斌;張慶慶;陳阿娜;翟光雯;周逢云;陳中碧;

稻草秸稈預(yù)處理實(shí)驗(yàn)研究    葉生梅;

淮南地區(qū)農(nóng)作物秸稈循環(huán)利用模式    程少武;黃志斌;

生物質(zhì)能概念界定與屬性劃分的探討    周中仁;

生物炭在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用    張忠河;林振衡;付婭琦;王宏海;康全德;尤希鳳;

稀酸強(qiáng)化水解對(duì)玉米秸稈發(fā)酵產(chǎn)氫能力的影響    孫學(xué)習(xí);李俊峰;李濤;曾召剛;任保增;樊耀亭;

蔗葉機(jī)械化粉碎還田負(fù)面效應(yīng)分析與控制    韋麗嬌;李明;盧敬銘;張勁;宋德慶;王金麗;

生物質(zhì)利用技術(shù)的研究進(jìn)展    馮小芹;

農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼對(duì)農(nóng)戶(hù)機(jī)械化秸稈還田的影響    田琪;杜欣;張恒銘;周建華;

濕式催化氧化處理中催化劑活性組分流失與控制    王銳;郭家秀;尹華強(qiáng);孫明超;李建軍;

沈陽(yáng)地區(qū)生物質(zhì)燃料的開(kāi)發(fā)和利用    楊曉輝;

淺論生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)及在云南省和東南亞國(guó)家的應(yīng)用潛力    甄恩明;蔡正達(dá);王文紅;

淺論生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用潛力    甄恩明;蔡正達(dá);王文紅;

桉樹(shù)煙熏液的制備工藝研究    王路;劉輝;諶素華;王維民;王小明;

我國(guó)造紙工業(yè)廢水處理綜述    葉昆朋;寧杏芳;陳國(guó)寧;

超聲協(xié)同TiO_2光催化降解氯苯廢水的研究    李凡修;陸曉華;梅平;

關(guān)于發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的幾點(diǎn)思考    王亞靜;

催化濕式氧化法處理有機(jī)廢水的催化劑研究    張穎;陳莎;陳光;曹瑩;

生物質(zhì)制二甲醚的發(fā)展前景及技術(shù)關(guān)鍵    林樂(lè)騰;蔡飛鵬;孫立;許敏;伊?xí)月?田永春;

木質(zhì)素及其模型物在不同熱化學(xué)環(huán)境下的解構(gòu)    劉江燕

規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖廢棄物處理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化研究    馬永喜

等離子體與CuO/TiO_2/γ-Al_2O_3催化體系協(xié)同脫除NO研究    李惠娟

稻殼制備燃料乙醇及綜合利用    麻越佳

可再生能源發(fā)電政策與環(huán)境效益分析方法研究    秦湘靈

熱解、氣化過(guò)程中燃料-N的形態(tài)轉(zhuǎn)化及遷移規(guī)律研究    王宗華

木材多元醇液化物的結(jié)構(gòu)表征及縮聚反應(yīng)路徑    牛敏

木質(zhì)生物質(zhì)預(yù)處理、組分分離及酶解糖化研究    王堃

中國(guó)木本油料能源樹(shù)種資源開(kāi)發(fā)潛力與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究    劉軒

流化式自供熱型制生物燃油關(guān)鍵裝置設(shè)計(jì)理論研究    劉向東

脆性水稻秸稈的生物預(yù)處理及發(fā)酵    劉晨娟

生物質(zhì)快速熱解制生物質(zhì)油的實(shí)驗(yàn)研究    胡興濤

生物質(zhì)及其熱解液體產(chǎn)物分析研究    馬梅英

基于火墻式火炕農(nóng)村采暖系統(tǒng)的研究    朱俊亮

稻秸稈提取纖維農(nóng)用非織造地膜的研究    程士潤(rùn)

叢粒藻形態(tài)多樣性、遺傳多樣性分析與培養(yǎng)條件優(yōu)化    王朋云

凹凸棒石基碳復(fù)合材料吸附性能研究    王曉三

玉米秸稈熱解制取生物油及其性質(zhì)研究    王通洲

生物質(zhì)熱裂解制取生物油的研究    孫玉鳳

新疆生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究    劉彥東

CWAO催化劑及其在廢水處理中的應(yīng)用    張永利,王承智,胡筱敏

生物質(zhì)三組分熱解反應(yīng)及動(dòng)力學(xué)的比較    黃娜;高岱巍;李建偉;陳標(biāo)華;

生物質(zhì)快速熱解技術(shù)研究進(jìn)展    苗真勇,厲偉,顧永琴

工業(yè)堿木素?zé)崃呀馓匦匝芯?nbsp;   武書(shū)彬;向冰蓮;劉江燕;郭伊麗;孫潤(rùn)倉(cāng);

以乙酸為模型反應(yīng)物的Ti-Ce復(fù)合氧化物濕式氧化催化劑的研制    付宏祥,蔣展鵬,譚亞軍

濕式氧化工藝中顆粒Ru催化劑的活性和穩(wěn)定性    王建兵;祝萬(wàn)鵬;王偉;楊少霞;周云瑞;

程序升溫下生物質(zhì)混合物熱解過(guò)程試驗(yàn)研究    車(chē)德勇;國(guó)文學(xué);王擎;李鐵鋒;孫鍵;

生物質(zhì)的能量預(yù)測(cè)及建模    王述洋,譚文英,趙殊,王立娟,劉建,孫仁山

Fe~(3+)摻雜TiO_2光催化劑處理造紙廢水的研究    石中亮;寧波;王傳勝;姚淑華;

纖維質(zhì)原料生物量全利用與生態(tài)工業(yè)的研究    陳洪章,李佐虎

生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)建模及錐式閃速熱解裝置設(shè)計(jì)理論研究    王述洋

纖維素?zé)崃呀鈾C(jī)理試驗(yàn)研究    廖艷芬

光合產(chǎn)氫菌群的篩選及其利用豬糞污水產(chǎn)氫因素的研究    尤希鳳

生物質(zhì)高溫氣流床氣化制取合成氣的機(jī)理試驗(yàn)研究    趙輝

稀土摻雜過(guò)渡金屬型汽車(chē)尾氣凈化催化劑的制備及其性能研究    王紅霞

光催化氧化法處理焦化廢水中氨氮的研究    徐銳

細(xì)菌產(chǎn)氫的研究    趙玉山

濕式氧化技術(shù)研究進(jìn)展    萬(wàn)家峰,馮玉杰,蔡偉民,孫曉君,楊少霞

濕式氧化技術(shù)及其應(yīng)用比較    熊飛,陳玲,王華,趙建夫

濕式氧化技術(shù)原理、工藝與運(yùn)用    張艷花;時(shí)憧宇;田大民;武文;

濕式氧化技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)展    楊爽,江潔,張雁秋

濕式氧化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展    蘇曉娟;陸雍森;Laurent Bromet;

濕式氧化技術(shù)處理煉油廠堿渣廢水    季良

濕式氧化技術(shù)處理化工廢水的研究    錢(qián)仁淵;錢(qián)俊峰;云志;

濕式氧化技術(shù)應(yīng)用于污水處理    寇凱;林小亮;張建;

染料廢水濕式氧化技術(shù)    李天琪,盧義程

廢水處理中濕式氧化技術(shù)研究進(jìn)展    唐文偉,趙建夫,顧國(guó)維

堿渣廢水濕式氧化技術(shù)通過(guò)評(píng)議    鄭偉

秸稈濕式氧化技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究    李宗強(qiáng)

濕式氧化技術(shù)處理氟磺胺草醚農(nóng)藥廢水的研究    曹宇