棉秆热解炭化特性试验研究

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1、单位代码：分类号：学号：密级：公开硕士学位论文论文题目：棉秆热解炭化特性试验研究学位类别：专业硕士学科专业：机械工程工程领域作者姓名孙亚栋导师姓名：马培勇副教授完成时间：年月单位代码：密级：公开学号：分类号：大冬硕士学位论文论文题目：棉秆热解炭化特性试验研究学位类别：专业硕士专业名称：机械工程作者姓名：孙亚栋导师姓名：马培勇副教授完成时间：年月合肥工业大学专业硕士学位论文棉秆热解炭化特性试验研究作者姓名：孙亚栋指导教师：马培勇副教授专业名称：机械工程研究方向：机电产品绿色设计与制造年月ADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterExperi

2、mentalResearchonthePyrolysisCarbonizedCharactersofCottonStalksBySunYadongHefeiUniversityofTechnologyHefei,Anhui,P.R.China03，合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工亚大学专业硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名（工作单位、职称、姓名）主席委员糾领、导师学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行独立研宄工作所取得的成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的内粹外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也仅

3、含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本人己在论文中作了明确的说明，并农示谢意。学位论文中表达的观点纯属作者本人观点，与合肥工业大学无关。学位论文作者签名：签名丨」期《年仏月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：除保密期内的涉密学位论文外，学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文酌复印件和电子光盘，允许论文被杏阅成借阅。本人授权合肥工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据痄允许采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权

4、书）学位论文作者签名：指导教师签名：签名曰期曰签名月仓文作者毕业去向二作单位：瑕系电话：：卜通讯地址邮政编码致谢本论文是在导师马培勇副教授与邢献军教授的悉心指导下完成的。论文的顺利完成离不开两位导师的精心指导与无私关怀。从师以来，马老师一丝不苟的做事态度与谦和乐观的为人之道令我终生难忘，邢老师广博的人生阅历、开阔的思维方式以及严谨的治学态度使我收获良多。一日为师，终生为父，师恩如海，铭记心怀！在硕士求学生涯及论文开展期间，得到了张兵老师、张贤文老师、李永玲博士与范方宇博士的指导和建议，同时离不开师兄弟李慧、李涛、胡运龙、虞浸、孙宗康、吴照斌、薛腾、裴钰、陈水林、施苏薇、宁秀梅等的

5、帮助。试验过程中，感谢分析测试中心各位老师的辛苦工作，感谢武晋州师弟的协助。在研究生学习期间，享受了先进能源技术与装备研究院团队带来的支持及荣耀。在此，向所有帮助、关心过作者的老师、同学表示最衷心的感谢！同时，深深感谢我最爱的亲人们的无私奉献与鼎立支持，感谢远方女友韩青的理解陪伴，在此借机会向求学路上的坚实后盾致以最诚挚的感谢！感谢好友谭昱全、唐红军、祁松松、冯驹先、徐飞等多年来的关爱和帮助！感谢合肥工业大学陪我度过了最烂漫的七年求学生涯，今日我以母校为荣，明日母校以我为荣！最后向参与本次论文答辩、评阅的所有老师以及所有参考文献作者表示衷心的感谢！作者：孙亚栋年月日■于格物楼摘要

6、生物质能源是一种清洁的可再生能源，对其进行有效利用对解决当今的能源、环境问题至关重要。生物质热转化以其能降低热解温度、丰富产物种类、有望得到定向化工产物等优点，已成为该领域的一大热点。本文以棉秆及其成型颗粒作为研究对象，通过工业分析、元素分析等手段，以了解研究对象的基本特性。通过同步热分析仪开展了生物质常规热解动力学特性研究，分析了成型前后、不同粒径、催化剂及升温速率等参数对生物质热解特性的影响，并用积分法拟合得到棉秆热解反应动力学方程为：且其表观活化能和指前因子之间存在动力学补偿效应。由热重气质联用仪（测定结果表明，其热解产物为包括醇、醛、酮等在内的复杂混合物。利用自行搭建的固

7、定床热解试验平台，以棉秆催化热解炭作为主要考查对象来用正交试验的方法探究了催化剂、热解终温、保温时间以及载气流量对产物分布及性能的影响规律，结果表明单从燃料特性角度来看，选择最佳生产工艺为：催化剂为，热解终温为°，保温时间为，反应气氛为。结合红外光谱分析及扫描电镜探讨了催化剂作用下各个因素对热解的混合作用机制，结果表明生物质催化热解炭具有丰富的官能团及孔隙结构，具备高附加值产物的扩展潜力。本研究旨在为生物质热解产物的多功能高效利用提供理论支撑。自行设计加工多功能热转化反应釜，并对