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本论文以油茶壳为研究对象,分离制备油茶壳的纤维素、半纤维素和木质素,采用热重-红外联用仪(TG-FTIR)对油茶壳及其三组分的热解特性进行研究;利用实验室自制的固定床热解炉,探究热解终温和升温速率对油茶壳热解多联产固、气、液三相产物得率及特性的影响规律;以水蒸气为活化剂,将热解炭制备成活性炭,并考察活化温度、活化时间和水蒸气用量对油茶壳活性炭性能的影响。主要研究内容如下:(1)油茶壳是一种性能良好,具有较高热值的可再生能源资源,N、S元素含量远低于煤炭,油茶壳挥发分、灰分和固定碳含量分别为73.52%、3.51%、22.97%,木质素含量为32.82%,明显高于其他生物质,具有较高的热解和活性炭制备研究价值。(2)采用TG-FTIR技术分别研究了油茶壳及其纤维素、半纤维素和Klason木质素的热解特性。结果表明:油茶壳及其三组分的热解过程都大致包括干燥、热裂解和炭化几个阶段。油茶壳半纤维素的热解主要发生在210~370℃之间,有两个明显的失重峰;纤维素的失重温度范围较小(290~400℃),最大失重峰在350℃左右;Klason木质素的失重温度范围很宽(200~600℃);油茶壳的主失重温度范围在200~400℃之间。油茶壳及其三组分热解挥发分主要由不可凝成分CO2,CO和CH4,以及一些可凝成分如H2O,醛、酸、酮、醇和酚类等物质组成。(3)采用实验室自制的固定床热解炉对油茶壳进行热解多联产的研究:通过改变热解终温(300~700℃)和升温速率(5~30℃·min-1),考察了其对油茶壳三相产物得率及特性的影响规律。结果表明:油茶壳热解所得固、气、液的得率分别为28.10%~53.59%、23.06%~39.79%、23.35%~36.76%;随着热解终温升高,生物质炭固定碳含量增加,BET比表面积在600℃时达到最高值278.05 m2·g-1;气体产物主要由可燃成分CO、H2、CH4,不可燃成分CO2,以及少量乙烷、乙烯、丙烷等组成(约占气体的1%~3%),气体低位热值在5.85~13.22 MJ·Nm-3之间;液体产物的p H在2.78~3.56之间,主要成分为酸类、酚类、酮类、醛类、酯类化合物,除此以外,还有少量的醇类、呋喃类、烯烃类等化合物,改变热解终温和升温速率对油茶壳热解液体产物成分的相对含量影响较大,对其种类并没有太大影响。为实现热解产物的最大化利用,在本文中油茶壳最佳热解工艺条件为:热解终温600℃,升温速率20℃·min-1。该条件下热解得到的三相产物得率为:固体产物29.34%,液体产物32.89%,气体产物37.77%。固体产物的BET比表面积为278.05 m2·g-1,气体产物的热值为13.21 MJ·Nm-3。(4)采用实验室自制的小型回转活化炉,以水蒸气为活化剂,将油茶壳热解炭制备成活性炭,并考察了活化温度、活化时间和水蒸气用量对活性炭性能的影响规律。结果表明:在本文中油茶壳活性炭制备的最佳工艺条件为,活化温度为850℃,活化时间为1.5 h,水蒸气用量与炭化料的比为2.0。该工艺条件下制备的活性炭碘吸附值为825 mg·g-1,BET比表面积为736 m2·g-1,孔径以微孔为主。