煤和废橡胶粉的共热解研究的开题报告

煤和废橡胶粉的共热解研究的开题报告一、研究背景和意义煤是世界上最重要的能源资源之一，但同时也是能源消耗、环境污染和人类健康影响的主要来源。废橡胶粉是一种市场需求大但处理困难的废弃物，其处理和回收已经成为当今社会的热门话题之一。因此，煤和废橡胶粉的共热解是一种具有重要实践意义和深远影响的技术研究方向。目前，人们通常使用单一燃料进行能源生产，这种方式存在许多问题，例如煤的利用效率低、二氧化碳排放量大、燃烧过程中产生的污染物会扰乱环境平衡等。如何寻找一种能够充分利用资源、减少污染、保护环境的新型能源生产方式，是当前能源领域研究的重点之一。二、研究目的本研究旨在探究煤和废橡胶粉在共热解过程中的相互作用和反应机理，以期实现对这种新型能源生产方式的深入理解，并为其应用于工业生产提供理论支持。三、研究内容和方法（1）热学分析：利用差式扫描量热法（DSC）研究煤和废橡胶粉混合物的热反应规律和热分解性能。（2）热解动力学：采用热重分析（TGA）结合动态热解（Py-GC/MS）技术，分析煤和废橡胶粉混合物在不同温度下的热解反应动力学参数。（3）热解产物分析：使用横向切割检测技术（TCD）结合各种分析方法（FTIR、XRD、SEM等），研究共热解后产生的物质类型、结构和性质等。四、研究预期成果（1）深入理解煤和废橡胶粉混合物共热解的相互作用和反应机理，为工业能源生产提供新思路和新方向。（2）探究共热解过程中的热学特性和动力学参数，为该技术的实际应用提供理论基础和工程设计依据。（3）分析研究共热解产物的结构和性质，为未来的工业应用提供可靠的科学依据和技术支撑。五、研究方案与进度安排（1）方案：通过实验和分析，研究煤和废橡胶粉混合物的共热解机理和产物特性。重点围绕以下三个方面展开：1）采用差式扫描量热法（DSC）研究煤和废橡胶粉混合物的热反应规律和热分解性能；2）采用热重分析（TGA）结合动态热解（Py-GC/MS）技术，分析煤和废橡胶粉混合物在不同温度下的热解反应动力学参数；3）使用横向切割检测技术（TCD）结合各种分析方法（FTIR、XRD、SEM等），研究共热解后产生的物质类型、结构和性质等。（2）进度安排：1）前期工作准备（2个月）：熟悉相关文献，了解煤和废橡胶粉的特性，确定实验方案和方法。2）实验过程（8个月）：进行实验，获取数据，并进行初步分析。3）数据处理和文章撰写（2个月）：对实验结果进行深入分析，整理所得数据，并编写毕业论文。六、经费预算本研究经费主要用于实验所需材料和设备的采购、化学药品和实验室耗材的购置等，具体预算如下：材料和设备采购费用：30,000元化学药品和实验室耗材费用：10,000元共计40,000元。七、参考文献[1]DengS,LiuG,YaoQ,etal.Experimentalstudyonco-pyrolysisofcoalandusedtires[J].JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis,2014,108(4):232-237.[2]LinK,LvP,HuangX,etal.Co-pyrolysisofcoalandwasterubber:ATG-FTIRanalysis[J].JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis,2017,128:63-71.[3]HuangX,LvP,LuQ,etal.Co-pyrolysisbehaviorofcoalandpetroleumcoke:Athermog