論文開題報告：生物質(zhì)（甘蔗渣、玉米芯）與污泥共熱解實驗

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：　　　化工學(xué)院　　　　　　　　　　專業(yè)班級：　　2009級化學(xué)工程與工藝1班　

課題名稱 生物質(zhì)（甘蔗渣、玉米芯）與污泥共熱解實驗

1、本課題的研究目的和意義：
能源是人類社會生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展，各國對能源的需求劇增，而化石燃料資源有限，能源的壓力日益增加。各國在高速發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時對環(huán)保的要求也越來越高。生物質(zhì)是指任何可再生或可循環(huán)的有機(jī)物質(zhì)，包括所有的植物和微生物，以及由這些生命排泄和代謝的所有有機(jī)物質(zhì)。生物質(zhì)能是指直接或間接通過植物的光合作用，將太陽能以化學(xué)能的形式儲存在生物質(zhì)體內(nèi)的一種能量形式，能夠作為能源被利用的生物質(zhì)能稱為生物質(zhì)能源。生物質(zhì)熱解將低品位的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成易儲存、易運輸、能量密
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0A生物質(zhì)熱解液化裝置水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。2009年6月，安徽易能生物能源有限公司自主研發(fā)的YP-1000B型生物質(zhì)煉油設(shè)備在山東濱州投產(chǎn)，生物油的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入了實質(zhì)性階段。生物質(zhì)能源會有很好的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。生物質(zhì)能源作為可再生能源其開發(fā)利用勢在必行。

3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
(1) 查閱大量的科技文獻(xiàn)，設(shè)計合理的實驗方案。
(2) 對生物質(zhì)組成進(jìn)行分析，確定甘蔗渣、玉米芯中木質(zhì)素、纖維素、半纖維素含量，對生物質(zhì)及污泥進(jìn)行工業(yè)分析。
(3) 熱重分析研究生物質(zhì)、污泥單獨熱解和生物質(zhì)與污泥共熱解時的熱解特性，考察升溫速率、生物質(zhì)摻混比例等操作條件對共熱解過程的影響，同時研究不同種類生物質(zhì)對污泥熱解的協(xié)同作用，初步分析協(xié)同作用機(jī)理。
(4) 進(jìn)行生物質(zhì)與污泥共熱解動力學(xué)研究，建立動力學(xué)模型，得出生物質(zhì)與污泥共熱解動力學(xué)參數(shù)對實驗得到的結(jié)果進(jìn)行分析和討論，寫成論文。
(5) 研究成果主要以數(shù)據(jù)、圖表、論文的形式展示。

4、 擬解決的關(guān)鍵問題：
(1) 生物質(zhì)中的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素含量的測定。
(2) 生物質(zhì)對污泥熱解協(xié)同作用的判定以及協(xié)同作用機(jī)理的初步分析。
(3) 生物質(zhì)與污泥共熱解動力學(xué)模型的選取。

5、研究思路、方法和步驟：
（1）原材料準(zhǔn)備
　　采集樣品甘蔗渣、玉米芯，清洗，烘干，粉碎，用90目分樣篩篩分，90目樣品再過200目篩。
（2）甘蔗渣、玉米芯組成含量的測定
甘蔗渣、玉米芯的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素含量采用采用范式（Van Soest）的洗滌纖維分析法測定。
（3）原料工業(yè)分析
　　對原料進(jìn)行GB/T212-2001方法工業(yè)分析，測定其中水分、灰分及揮發(fā)分含量。
（4）熱重分析研究生物質(zhì)和污泥共熱解特性研究
　　采用日本（SHIMADZU）公司生產(chǎn)的DTG-60H型號熱重分析儀，裝料量約10mg，在氮氣氛圍內(nèi)熱解，氮氣流量為100mL/min，研究生物質(zhì)和污泥熱解特性，考察升溫速率和生物質(zhì)摻混比例對共熱解過程的影響。
（5）熱重分析研究生物質(zhì)對污泥熱解的協(xié)同作用
　　利用熱重分析獲得的兩種生物質(zhì)污泥共熱解的DTG曲線，通過計算混合物樣品的失重率增加量，獲得甘蔗渣、玉米芯對污泥的協(xié)同作用規(guī)律。
（6）生物質(zhì)和污泥共熱解動力學(xué)研究
利用熱重分析獲得的兩種生物質(zhì)和污泥共熱解的DTG曲線，選取合適的動力學(xué)模型，計算動力學(xué)參數(shù)，進(jìn)行動力學(xué)分析。

6、本課題的進(jìn)度安排：
2013-03-01之前: 查閱文獻(xiàn),資料收集，了解課題；
03.01-03.10: 確定具體的實驗方案，準(zhǔn)備實驗材料及分析試劑；
03.11-04.15: 實驗階段；
04.16-04.20: 分析、總結(jié)前期實驗結(jié)果，修訂實驗方案；
04.21-04.30: 補充實驗，完善 ……（未完，全文共3090字，當(dāng)前僅顯示1560字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報告：生物質(zhì)（甘蔗渣、玉米芯）與污泥共熱解實驗》）