2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、生物質(zhì)材料由于儲備量大、分布范圍廣泛,且對環(huán)境無污染等特點(diǎn),這一系列優(yōu)勢使它引起全世界的廣泛關(guān)注。生物質(zhì)能源的合理開發(fā)利用不僅可以為我們提供豐富的清潔能源,而且可以保護(hù)環(huán)境、減少我國對化石燃料的長期依賴,為我國能源問題的解決提供了有效方法。然而,生物質(zhì)具有分散性強(qiáng)、含水率高等許多缺陷,限制了它的長途運(yùn)輸,也加大了其儲存成本,導(dǎo)致生物質(zhì)能源無法規(guī)模化利用。本論文對灌木材料-沙柳的烘焙特性、吸水特性、熱解及燃燒性能進(jìn)行定量研究,這有利于生物

2、質(zhì)烘焙工藝進(jìn)一步優(yōu)化,為了更透徹地研究生物質(zhì)烘焙過程提供了重要的理論參考,同時(shí)對沙柳的更高效利用也有著十分重要的意義。
 ?、爬民R弗爐將沙柳樣品分別在200℃、230℃、260℃、290℃,30min時(shí)進(jìn)行烘焙,之后通過比表面分析儀、電鏡掃描、FT-IR、激光分析儀等儀器,從微觀、宏觀方面對沙柳的烘焙性能做了定性的了解。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):①通過焙燒后的沙柳其表觀形貌發(fā)生了變化:隨著烘焙溫度的升高,生物質(zhì)半焦物理形態(tài)發(fā)生了變化,固體產(chǎn)

3、物由黃色變?yōu)楹稚罱K轉(zhuǎn)至黑色。體積較烘焙前變得小了很多,固體產(chǎn)物呈現(xiàn)脆而易碎的狀態(tài),沙柳的形狀向圓柱形或球形轉(zhuǎn)變。②經(jīng)過烘焙后,沙柳的可磨性大幅度提升,得到了很好的改善,烘焙時(shí)間的延長對沙柳特性的影響并不是很明顯,因此合適的溫度,合理的時(shí)間,將會為后續(xù)提升沙柳的熱解特性及更好的提供發(fā)電供熱所需合成氣質(zhì)量,起到大力的支持。③經(jīng)過比表面分析儀可以看到:烘焙在一定程度上可以改變沙柳自身的微觀結(jié)構(gòu)。烘焙所得固體產(chǎn)物的孔隙比較發(fā)達(dá),有利于其在燃燒

4、和氣化過程中傳遞熱量與質(zhì)量,進(jìn)一步可促進(jìn)在其熱化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中的作用,使得氣-固反應(yīng)的快速進(jìn)行。④烘焙后的沙柳質(zhì)量、能量產(chǎn)率都有一定的減少,而且能量產(chǎn)率相較質(zhì)量減少的緩慢。⑤沙柳經(jīng)過烘焙后固體產(chǎn)物中所含氧官能團(tuán)數(shù)量明顯減少,相對能量密度提升了很多。⑥對沙柳焙燒炭進(jìn)行SEM分析,以期得到表面形態(tài)結(jié)構(gòu)特性的變化,不僅有助于對沙柳低溫焙燒過程提供一定的參考,而且可以更直觀的了解焙燒炭的性質(zhì)。
  ⑵利用恒溫恒濕箱對沙柳焙燒炭的吸水性能進(jìn)行

5、了研究,目的是探測沙柳焙燒炭的水分吸附性能。結(jié)果表明:②沙柳焙燒炭的吸水過程包括兩部分:初始時(shí)的快速吸水、后期的緩慢吸水。②沙柳的吸水性和焙燒溫度相關(guān),隨著溫度的升高,沙柳的憎水性表現(xiàn)很明顯。③在較低濕度,吸水性能相對增長較慢,隨著濕度不斷增高,吸水率增長速率變快。④隨著烘焙溫度的增高,沙柳焙燒炭的吸水性能卻在不斷下降。水分的脫除對沙柳的高效轉(zhuǎn)化影響至關(guān)重要,因此,它對沙柳后期的運(yùn)輸以及后續(xù)熱化學(xué)的轉(zhuǎn)換有重要意義。
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6、樣及不同溫度下的烘焙樣品進(jìn)行熱解和燃燒實(shí)驗(yàn),研究表明:在此過程中分別相應(yīng)的對應(yīng)三個過程:主要是沙柳的脫水干燥(<200℃)、揮發(fā)分的析出及燃燒過程、炭化及燃燒階段。240℃左右時(shí),半纖維素進(jìn)行一定熱解,而它熱解速度快,在高溫狀態(tài)下,又有利于烘焙的順利進(jìn)行,最終使氣體的產(chǎn)物主要為H2O、CO2、少量C=O等含氧有機(jī)碳水化合物。此外,焙燒后沙柳燃點(diǎn)下降鮮明,隨著烘焙溫度的升高,對應(yīng)的沙柳最大失重峰的溫度變得更低;烘焙后高溫段放熱量明顯要高于

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