熔盐热裂解水稻秸秆动力学及试验的开题报告

熔盐热裂解水稻秸秆动力学及试验的开题报告一、研究背景与意义随着经济的快速发展和人口的增多，能源紧缺的问题日益凸显。我国作为人口大国，水稻的生产和禾本科作物的种植已成为日常生活的重要组成部分。同时，禾本科作物的秸秆日益增多，给环境带来了威胁，如何利用禾本科作物秸秆成为一种可持续的能源，已成为当今重要的研究领域。目前，热解法是处理禾本科作物秸秆的主要方式之一，其中熔盐热解法被认为是较为高效的处理方式之一。熔盐热解法将禾本科作物秸秆和氯化钠混合在一起，用高温熔融的状态将秸秆中的有机质提取出来。这种方法可以大大提高处理效率和生产速度，有望成为未来禾本科作物秸秆处理的主要方式之一。因此，本项研究旨在通过实验和理论计算，研究熔盐热解法处理水稻秸秆的动力学特性，为发展高效的禾本科作物秸秆处理技术提供理论支持和实验基础。二、研究内容与技术路线本研究将采用熔盐热解法处理水稻秸秆，通过实验和理论计算探究处理过程的动力学特性和反应动力学方程，进而构建热解反应模型。具体的技术路线如下：1.实验材料的准备选择水稻秸秆作为实验材料，采用生物质制备方法进行样品的制备。确定好熔盐体系的配比和其他实验参数，并进行相应的实验室准备工作。2.实验条件的设置在实验室中设置合适的温度和反应时间，开展熔盐热解水稻秸秆的实验。在实验过程中，对反应物质的状态、反应产物的结构和组成等方面进行分析和评估。3.数据分析和模型构建对实验结果进行数据分析和处理，以探究处理过程的动力学特性和反应动力学方程。同时基于实验结果和数据，构建热解反应模型并为熔盐热解法处理禾本科作物秸秆提供参考依据。三、预期成果本研究将探究熔盐热解水稻秸秆的动力学特性和反应动力学方程，并构建热解反应模型，产生以下预期成果：1.探究熔盐热解水稻秸秆的反应动力学特性，为禾本科作物秸秆处理提供理论支持和实验基础。2.建立反应动力学方程和热解反应模型，为禾本科作物秸秆可持续利用提供参考依据。3.探究实验过程中的一些问题和突破，为后续研究提供思路和参考。四、可行性分析本项研究的可行性较高。首先，水稻秸秆是传统的农业生产废弃物，且数量巨大，熔盐热解法处理水稻秸秆的实效性已有相关研究证实。其次，本项研究采用实验与理论相结合的方法，可以充分发挥两者的优势，加深对处理过程的理解。最后，本项研究所涉及到的实验方法和理论方面的计算方法都已有前人积累经验，具备可行性。五、研究计划阶段性研究内容|时间安排|预期成果---|---|---综述研究和理论探讨|1个月|深入了解熔盐热解法处理禾本科作物秸秆的知识和理论，调查前人研究成果实验准备和实验测试|2个月|进行材料的准备、实验条件设置和数据分析，进行实验测试数据分析和模型构建|3个月|对实验结果进行数据分析和处理，建立反应动力学方程和热解反应模型总结成果和撰写论文|1个月|撰写并发布研究成果论文六、参考文献1.Y.Wang,T.SatoandH.Takeichi.“Propertiesofbio-oilandbio-charobtainedbypyrolysisofricestrawwithacirculatingfluidized-bedreactor”Fuel,2014;131:113-121.2.H.Murata,H.Kishida,K.Ohkita,andA.Hattori.“ProductionandUtilizationofRiceStrawBio-oilandCharfortheUtilizationofRiceStraw”.TaiyoNipponSansoTechnicalReport,2017;23:84-88.3.J.Q.Chen,J.W.ChenandC.F.Ma.“Effectoftemperatureoncharyieldandvolatilematerreleaseinstrawpyrolysis”.JournalofFuelChemistryandTechnology,2005;33(6):784-788.4.姚,亿翔,毛竹松,等.秸秆热解原水中有机物的生物降解[J].生态学