导读:本文包含了热解红外论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光谱,薄膜,可燃物,低阶,热稳定性,溶胶,绝缘子。
热解红外论文文献综述
许世佩[1]（2019）在《红外快速加热与反应分级调控煤热解制油气研究》一文中研究指出受制于我国“富煤、贫油、少气”的化石资源现状,煤炭在我国能源结构中长期占据主导位置。我国煤炭质量品质总体不高,总储量中的一半以上都是低变质煤(低阶煤)。利用热解技术将低阶煤中高附加值的富氢组分转化为我国急需的油气资源,是煤炭清洁高值利用的重要之路。快速升温是确保煤热解过程获得高焦油收率的最佳手段之一。在目前的快速热解研究方法中,克级反应器无法最大限度地抑制挥发分的二次反应,毫克级反应器无法计算产物收率,更不能实际收集热解产物进行分析测试,因此二者均不能完全揭开快速热解产物的真实特性。本论文开发了一种新型的红外快速加热反应器,能够处理大批量煤样,同时抑制热解过程中二次反应的发生,研究了低阶煤在红外反应器内在宽升温速率(1-1000 ℃/min)以及宽温度区间(500-1000 ℃)条件下的快速热解反应特性,揭示了快速热解焦油与半焦的品质特性,获得了最大化初始热解产物(焦油)的反应调控方法。针对快速热解难以在实际反应器中实现的问题,我们提出了集成快速热解、选择性吸附和升温深度热解的反应调控方法,通过选择性吸附和重质组分裂解,避免了已生成的轻质组分的再裂解;通过深度热解发生燃料颗粒高温缩聚反应,获得高热解气收率。主要研究成果如下:1.低阶煤热处理与结构变迁研究。在低温长时间温和热处理过程中,研究煤中有机组分逐渐脱离后煤化学组成与物理结构的变化,揭示低温长时间温和热处理导致的低阶煤化学组成与物理结构的缓慢变化以及二者间的关联。煤的芳香度和CH2/CH3比分别与超微孔(d<1nm)和中孔体积(2-50nm)成正比。超微孔由芳香环之间的层间距构成,中孔由脂肪链相互连接的大分子芳香环之间的间隙构成。2.红外快速升温速率对煤热解影响规律。低阶煤的热解过程具有复杂性、差异性和连续性。利用分布活化能模型(DAEM)描述反应整体过程,考察了热解动力学参数随转化率的变化,发现热解反应活化能分布曲线符合高斯分布,主要分布于200～240 kJ/mol区间,且热解f(E)的最大值出现在活化能220 kJ/mol处。频率因子先随活化能的增大而升高,呈现出补偿效应;当活化能超过220 kJ/mol时,频率因子趋于稳定。利用横向红外快速加热反应器在同一温度(700 ℃)下研究升温速率(6-667 ℃/min)对3g原煤热解的影响,发现提高升温速率促进了共价键的集中断裂,在同一时间内生成更多挥发分产物,导致颗粒内外压差增加,提升了传质效率,降低了热解焦油前驱体在颗粒内部和床层内部的停留时间,使热解半焦和热解气的收率下降,焦油收率和总挥发分收率上升。但较高的升温速率促进了大分子网络中共价键的集中断裂,减少了颗粒内部的二次反应,产生了更多的重组分。高升温速率所对应的高焦油收率主要归因于重质焦油含量的上升,重组分含量从19.4 wt.%持续增加到48.5 wt.%。焦油的总收率在升温速率为18℃C/min时超过了格金分析的油收率,在667℃C/min时达到最大值,为格金分析油收率的134%。烷烃和芳香族化合物含量下降,烯烃和杂原子化合物含量上升。实验的最高升温速率产生的焦油可能最大程度地反映了一次焦油的结构和组成,具有沸点高、烷烃/烯烃比低、芳香性低、杂原子组成高等特点。随着升温速率的上升,半焦表面的光滑程度明显下降,孔隙明显增多,制得半焦的氧化反应活性略有降低。3.红外快速加热终温对煤热解作用规律。利用本研究设计的红外加热反应器,对应热解终温500 ℃、600℃、700℃、800℃、900℃和1000 ℃的升温速率分别是 300℃/min、314 ℃/min、667 ℃/min、978℃/min、1335 ℃/min和1723 ℃/min。当热解温度从500 ℃升至1000 ℃,热解气收率上升,热解半焦收率下降,焦油收率先上升后略有下降,在700℃时最高。整个温度区间焦油收率始终高于格金分析,在700℃以上时总挥发分收率高于格金分析总挥发分收率,在800℃以上时热解气收率高于格金分析的热解气收率。在1000℃时,焦油、热解气和总挥发分的收率分别为格金分析相应收率的125%、129%和128%。当热解温度从500 ℃升至1 000℃时,气体总产量从62.67 L/kg升到295.04 L/kg,气体收率与煤中氢元素的提取率正比例相关。随着温度的升高,轻质焦油组分含量从39.33 wt.%提高至55.00 wt.%。焦油中的烷烃含量下降,烯烃含量上升,焦油饱和度得以提高;半焦表面孔隙增多,半焦的氧化反应活性明显下降。在半焦氧化活性测试条件下,当热解温度升至900℃及以上时,半焦的最终碳转化率骤降。4.热解反应分级调控产物生成。基于快速热解终温对热解产物的作用规律,提出了分级反应调控方法,包括第一步的煤中低温快速热解和第二步半焦高温深度缩聚,以最少化中低温热解挥发分在高温环境的二次反应,最大化一次焦油收率,并通过半焦二次高温缩聚,明显降低半焦的收率,提高气收率。同时,发现通过对一次挥发分的选择吸附和再升温裂解,不同吸附剂(灰分,半焦和原煤)均将快速热解产物中的重质焦油进行了选择性吸附,进而实现重质焦油再裂解提质,可获得高收率与高品质的焦油。通过吸附再裂解,半焦以及热解气产量都有不同程度的上升,但焦油总收率相对降低(相对于无吸附),气体产量提升幅度与焦油产量降低幅度成正比。不同吸附剂变化幅度从大到小依次为:灰分、半焦和原煤。因此,通过分级反应调控,使第一级快速热解产物中的重质焦油选择性吸附;通过第二步的半焦高温深度裂解与缩聚,实现重质焦油的再裂解提质和热解气收率最大化,最终获得高收率与高品质的热解焦油与热解气。这种快速热解、吸附再裂解、高温深度缩聚的分级操控所揭示的反应调控本质与内构件固定床/移动床蕴含的原理高度相似。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2019-06-01）
苏文静,张思玉,陈戈萍,李世友[2]（2018）在《基于热重-红外联用技术的杉木林下可燃物热解和燃烧烟气成分分析》一文中研究指出分析杉木林下地表可燃物热解和燃烧烟气成分,对预防森林火灾烟气危害、保障扑火人员的生命安全具有重要的作用。采用热重-红外联用技术对杉木林下的草本、针叶、枝条、球果4种可燃物在氮气、空气、氮气和空气混合3种热解模式下进行烟气成分分析。结果表明,球果、针叶、枝条的热解过程分为3个阶段,草本植物的热解过程分为4个阶段,是否有氧参与对于可燃物的热解具有较大的差异(P<0.05)。从3种模式下的4种样品红外光谱图中可以发现,每种样品在2 250～2 400cm~(-1)处的吸光度最高,草本植物的吸光度高于同种模式下的其他3种样品的吸光度。杉木林下可燃物的烟气成分主要有CO2、CO、CH_3COOH、H_2O、CH_4等烃类、醛类、酮类、醇类小分子物质。(本文来源于《西北林学院学报》期刊2018年06期）
张艺颗,马增益,严建华[3]（2018）在《采用热重红外联用技术研究猪肉的热解特征》一文中研究指出为了了解病害牲畜在回转窑内的热解失重过程,以猪肉为代表,采用TG-FTIR技术来研究猪肉的热解特性。结果表明,猪肉热解过程中,水分在蒸发的同时伴随有少量的小分子多肽、脂肪酸与酯类的挥发。蛋白质的热解活化能为80.8 k J·mol~(-1),其热解过程开始于180℃左右,并主导了热解过程的低温阶段(180~300℃)。而脂肪的热解活化能为206 k J·mol~(-1),其热解过程开始于280℃左右,主要处于热解过程的高温阶段(300~500℃)。两者的热解产物存在显着差异,蛋白质主要生成无机气体,包括CO_2、NH3和HCN,还会生成一些酰胺、羧酸和芳香烃。而脂肪主要生成有机气体,包括烃类、醛类、脂肪酸和芳香烃。另外,脂肪与蛋白质之间会产生相互反应,生成酰胺类物质,并加速热解进程。通过该研究,能够帮助病害牲畜回转窑热解焚烧炉的设计,并为随后利用该焚烧炉实现病害牲畜尸体的大规模处理提供理论依据。(本文来源于《农业环境科学学报》期刊2018年09期）
谢从珍,曾磊磊,甘永叶,贲成,周福升[4]（2018）在《基于热重红外联用的复合绝缘子芯棒热解特性研究》一文中研究指出近年来我国交流500k V输电线路复合绝缘子异常发热故障时有发生,给输电线路安全运行带来隐患。为了研究复合绝缘子芯棒的受热分解机理,该文采用热重红外联用技术(TG-FTIR)和分布式活化能模型(DAEM)探讨不同升温速率下芯棒的热解过程及气体产出规律。结果表明:不同升温速率下的热重和微分热重曲线形状基本一致,且随着升温速率的增大,热解起始和终止温度均向高温侧移动;芯棒材料的热失重主要发生在270~620℃温度范围内,并分为两个阶段:第一阶段(270~470℃)样品的热失重主要由环氧树脂基体发生热分解所致,气体产物主要为醛类、酮类、酸类和CH4;第二阶段(470~620℃)样品的热失重则是由于环氧树脂基体热解生成的残渣进一步发生氧化反应所致,气体产物主要为H2O、CO2及CO等;芯棒热解过程中的表观活化能在104~524k J/mol范围内变化,并且活化能上升对应热解第一阶段,活化能下降对应热解第二阶段。研究结果可为进一步探讨芯棒材料的热老化机理提供理论参考。(本文来源于《电工技术学报》期刊2018年S1期）
余巧玲,王万卷,潘永红,刘志健,徐运祺[5]（2017）在《热重-红外联用法研究液晶聚合物的热解行为及其逸出气体组成》一文中研究指出采用热重-红外(TGA-FTIR)联用技术研究液晶聚合物(LCP)的热分解行为,研究不同升温速率(10、20、30、40、50℃/min)对LCP热稳定性的影响,同时对LCP的逸出气体组成进行分析。结果表明:LCP受热分解过程主要为一个失重阶段,LCP组分受热后,分子链断裂,降解成叁聚体、二聚体、单体等化合物,有些化合物裂解成烃类物质生成CO2逸出。升温速率对LCP热分解过程的影响主要表现在最大失重速率温度(T_m)和最大失重速率(D_m)上,随着升温速率的增加,D_m增加,T_m升高。(本文来源于《塑料科技》期刊2017年12期）
吕全伟,林顺洪,柏继松,李长江,江辽[6]（2017）在《热重-红外联用(TG-FTIR)分析含油污泥-废轮胎混合热解特性》一文中研究指出为含油污泥和废轮胎共热解工艺的开发与设计提供数据支撑,采用热重-红外联用(TG-FTIR)对含油污泥与废轮胎在不同混合比例下的热解动力学和气体析出特性进行了分析。研究发现,随着废轮胎掺混质量分数增加(从10%到50%),初始热解温度逐渐增加(从311.80℃到335.30℃),但热解特性指数也逐渐增加(从5.41×10~(–11)到1.53×10~(–10)),同时热解终温逐渐减小。由此表明混合热解可弥补单物料热解存在的不足。通过协同作用分析发现,不同的混合比例热解,相互作用及作用程度不同;利用Coats-Redfern法对混合热解过程动力学分析发现,第二阶段(500~800℃)所需的活化能最低,第叁阶段(800~1200℃)最高;通过FTIR分析发现,热解主要生成H_2O、CO_2、CO、CH_4等物质;结合综合热解特性指数、相互作用和热解效率指数分析发现,对于以含油污泥处理为主的混合热解,掺混废轮胎比例为50%时可获得较多的可燃气体。(本文来源于《化工进展》期刊2017年12期）
王琦[7]（2016）在《低阶褐煤热解过程的原位红外及拉曼光谱研究》一文中研究指出煤是我国重要的一次能源,对促进我国的国民经济的发展发挥了重要的作用,但大量使用煤炭也导致了严重的环境问题,如雾霾,酸雨等。为了协调经济发展和环境保护,开发更加高效,环保的煤炭利用技术势在必行。作为多种煤炭利用技术的基础,对煤热解过程的深刻认识是进一步发展现代煤化工的重要基础。目前对煤热解的分析依然缺少原位分析手段,因此得到的信息多为“示意性”信息。为了能够得到更精确的结构信息,进而为研究煤热解机理提供有效数据,本论文采用原位红外光谱技术和原位拉曼光谱技术研究煤的热解过程,重点研究了温度,反应气氛以及矿物质对煤热解过程的影响。采用原位红外光谱技术,结合多峰拟合方法研究了煤中部分典型官能团在煤热解过程中的分解过程,着重分析了温度,反应气氛和矿物质的影响。结果表明:温度是影响煤热解的主要因素,随着温度的升高,煤中的羟基易与苯环形成稳定的OH-π型氢键;200℃时煤中的羧基即有脱除,高于400℃时煤中的甲基,亚甲基,酯类以及酸酐才有较明显的分解。H_2气氛有助于热解过程中脂肪族和酯类结构的分解并可有效抑制芳烃的缩聚反应,但对羧基分解无明显影响,而且在高温下可以抑制酸酐进一步分解生成CO_2。低于400℃时煤中的矿物质可以促进羧基交联形成酸酐;抑制煤中脂肪族分的分解,其中Na_2CO_3具有更强的抑制作用;高浓度的NaCl可以有效促进芳香环的缩聚。高于400oC时矿物质会进一步促进酯类和酸酐分解形成CO_2,外加Na_2CO_3的促进作用明显高于外加NaCl。煤的原位拉曼光谱研究发现,高于400℃时,样品结构的有序性开始增加;样品中的碳含量是决定其结构芳香度的重要因素。碳酸钠可以抑制脂肪族分的脱除及促进脂肪族自由基成环,并且会导致G峰位置向低波数段偏移。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-10-01）
龚志军,王凯兴,武文斐[8]（2016）在《基于热重红外联用技术的煤热解特性研究》一文中研究指出采用热重红外(TG-FTIR)联用技术,对同一升温速率条件下褐煤、烟煤及无烟煤的热解特性进行分析,同时研究其主要的热解产物及其生成规律.结果表明:随着煤化程度的增加,热解失重量减小,热解起始温度升高,最大热解温度升高;通过傅里叶红外光谱分析,3种煤热解出的产物按生成顺序为CO2,CO,CH4;3种煤热解气体开始生成的温度不同,温度关系为褐煤<烟煤<无烟煤,即煤化程度越高,热解气体生成温度越高.(本文来源于《内蒙古科技大学学报》期刊2016年03期）
吴文泽,付一飞,凌春雷,庄发委,梁柱荣[9]（2016）在《红外灯辅助喷雾热解法制备可控锑掺杂氧化锡透明热反射薄膜》一文中研究指出本文以乙二醇为溶剂及配位剂,以冰乙酸为酸性催化剂,采用溶胶-凝胶法制备均一稳定的具有不同锑掺杂浓度的二氧化锡(Sn O_2)溶胶,再通过红外灯辅助喷雾热解法制备性能优异的可控锑掺杂Sn O_2薄膜,并对薄膜微结构、光电性能进行表征。结果表明:薄膜以四方金红石结构存在,结晶完全;方阻值随锑掺杂浓度和成膜厚度的增加而降低;薄膜在可见光区的平均透过率可达79%左右,且在中远红外光区的平均反射率可达80%左右。此外,通过改变锑掺杂浓度和成膜厚度,能够有效地调节薄膜的红外反射率与反射起点波长,从而满足不同气候条件对热反射和热发射的不同要求。(本文来源于《新能源进展》期刊2016年03期）
隋春平,王雷,黄洪风[10]（2016）在《基于红外加热的生物质热解技术及关键参数》一文中研究指出生物质是一种清洁的可再生能源,生物质快速热解技术对生物质的利用很重要.本文提出将红外加热应用于生物质热解反应.根据生物质及其热解过程中的大分子中间产物的红外光谱图分析确定生物质热解过程中的红外吸收带,选择红外涂料.设计出基于红外加热的生物质热解反应器的炉体结构,应用Ansys Fluent对炉体燃烧室进行燃烧数值模拟,确定了最佳温度场分布.(本文来源于《中国科学院大学学报》期刊2016年03期）
热解红外论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
分析杉木林下地表可燃物热解和燃烧烟气成分,对预防森林火灾烟气危害、保障扑火人员的生命安全具有重要的作用。采用热重-红外联用技术对杉木林下的草本、针叶、枝条、球果4种可燃物在氮气、空气、氮气和空气混合3种热解模式下进行烟气成分分析。结果表明,球果、针叶、枝条的热解过程分为3个阶段,草本植物的热解过程分为4个阶段,是否有氧参与对于可燃物的热解具有较大的差异(P<0.05)。从3种模式下的4种样品红外光谱图中可以发现,每种样品在2 250～2 400cm~(-1)处的吸光度最高,草本植物的吸光度高于同种模式下的其他3种样品的吸光度。杉木林下可燃物的烟气成分主要有CO2、CO、CH_3COOH、H_2O、CH_4等烃类、醛类、酮类、醇类小分子物质。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热解红外论文参考文献
[1].许世佩.红外快速加热与反应分级调控煤热解制油气研究[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2019
[2].苏文静,张思玉,陈戈萍,李世友.基于热重-红外联用技术的杉木林下可燃物热解和燃烧烟气成分分析[J].西北林学院学报.2018
[3].张艺颗,马增益,严建华.采用热重红外联用技术研究猪肉的热解特征[J].农业环境科学学报.2018
[4].谢从珍,曾磊磊,甘永叶,贲成,周福升.基于热重红外联用的复合绝缘子芯棒热解特性研究[J].电工技术学报.2018
[5].余巧玲,王万卷,潘永红,刘志健,徐运祺.热重-红外联用法研究液晶聚合物的热解行为及其逸出气体组成[J].塑料科技.2017
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[7].王琦.低阶褐煤热解过程的原位红外及拉曼光谱研究[D].大连理工大学.2016
[8].龚志军,王凯兴,武文斐.基于热重红外联用技术的煤热解特性研究[J].内蒙古科技大学学报.2016
[9].吴文泽,付一飞,凌春雷,庄发委,梁柱荣.红外灯辅助喷雾热解法制备可控锑掺杂氧化锡透明热反射薄膜[J].新能源进展.2016
[10].隋春平,王雷,黄洪风.基于红外加热的生物质热解技术及关键参数[J].中国科学院大学学报.2016
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