生物质热解及加氢液化行为的研究的任务书.docx

生物质热解及加氢液化行为的研究的任务书
任务书
一、研究背景及意义
随着全球人口的增长和工业化的发展，对能源资源的需求越来越大。然而，传统的化石燃料不能永久地满足人们对能源的需求，也容易产生环境污染和气候变化等问题。因此，开发新能源资源成为各国关注的焦点。生物质热解及加氢液化是利用生物质资源生产可再生能源的重要方法之一。
生物质是一种廉价、易得的可再生能源资源，其含水量、纤维素含量等物理化学特性与原始材料有关，并在不同的生物制造条件和环境中产生差异。生物质热解和加氢液化过程中，控制原料和反应条件对产物组成和质量至关重要。因此，开展生物质热解及加氢液化的研究有助于探索高效、低成本的生物质资源利用方式，为可持续能源的发展打下坚实基础。
二、研究内容及目标
1.对不同类型的生物质热解和加氢液化进行实验研究，分析和比较产物组分和结构差异，揭示其中的影响因素。选择的生物质包括但不限于木材、秸秆、废弃农作物等。
2.通过温度、压力、反应时间等条件的优化调节，探讨产物组成和结构的变化规律，为生物质热解和加氢液化的反应条件提供理论和实验依据。
3.进一步开展质谱、红外光谱等分析技术的应用研究，分析产物化学组成及分子结构，揭示生物质热解和加氢液化的反应机理，为生物质资源化学利用提供理论支撑。
4.探究不同催化剂对生物质热解和加氢液化的影响，分析产物组分和结构变化，并研究催化剂的作用机理。
5.系统总结生物质热解和加氢液化的实验结果，为生物质资源利用提供可行性和经济性方案，同时撰写学术论文，将研究结果推广至学术界和企业界。
三、研究计划及方法
1.实验的材料包括不同种类的生物质和催化剂。
2.实验采用反应釜等高压反应设备，控制反应条件，对生物质热解和加氢液化过程进行实验。
3.实验前通过样品的物理化学特征和元素组成，分析对样品样品进行前处理。
4.通过质谱、红外光谱等分析技术分析产物组成及分子结构，揭示生物质热解和加氢液化的反应机理。
5.根据实验结果和分析数据，制定优化的反应条件和催化剂选择方案，并提出生物质资源化学利用的可行性和经济性方案。
四、研究要求及成果
1.专业技能要求：有化学、生物化学以及材料等相关领域知识背景，掌握分析测试技术以及原材料处理技术，具备独立开展实验的能力。
2.需要具备理论分析能力，熟悉各种化学反应和分离过程的工艺，并运用其理论分析能力参与数据分析、数据挖掘、计算机模拟等工作。
3.研究成果包括开展生物质热解及加氢液化实验的结果，产物组分及分子结构的分析数据，反应条件和催化剂的优化方案，生物质资源化学利用的可行性和经济性方案。
4.研究成果可以应用于生物质利用精细化产品制造、生物质纤维素生成等领域，研究论文可以在中国和国际高水平的学术刊物上发表，提高我国在生物质资源化学利用领域的学术声誉。
五、参考文献
1.于全华，彭秀龙，柴玉琴等.木质纤维素的热解研究进展[J].燃料化学学报，2018，46（9）：1003-1015.
2.XiaoZ,ZhangX,HuJ,etal.Theapplicationofpyrolysistechnologytobiomassconversion[J].JournaloftheEnergyInstitute,2019,92(5):1003-1008.
3.郭丽华，孟宪青.液化裂解法制备生物基化学品[J].能源化学，2018，27（1）：45-52.
4.刘鑫，何捷，戴林等.生物质加氢液化技术的研究进展[J].能源化学，2017，26（11）：141-156.
6.张玲英，李园，孙华芳等.生物质热解技术及在黑碳制备方面的应用研究进展[J].中华新能源杂志，2019，27（6）：641-646.