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棉秆热解炭化特性试验研究任务书
任务书
一、研究背景和意义
随着我国现代农业的不断发展，农作物秸秆等农业废弃物的数量逐年增加。其中，棉秆是我国主要的农业废弃物之一，棉花是我国重要的农业作物之一，每年产生的棉秆废弃物既包含大量的有机物质，还包含大量的无机物质，如果处理不当，将会带来很多环境污染问题。同时，棉秆热解炭化技术是一种能源化利用棉秆的技术，相对于传统的废弃物处理方式，该技术在环境保护和能源利用方面具有明显的优势。
因此，对棉秆热解炭化特性进行试验研究，有助于深入了解棉秆的物化特性和热解炭化反应规律，为棉秆的能源化利用提供科学依据，同时还能为农村发展提供新的经济和环境方面的解决方案。
二、研究内容和技术路线
1.研究内容
（1）棉秆基本特性研究。
对棉秆进行样品采集、制备、干燥、粉碎等处理，测定棉秆的基本物理、化学性质。
（2）棉秆热解炭化试验研究。
采用烘箱加热法对棉秆进行热解炭化试验，记录温度、重量损失率等试验数据，研究棉秆热解炭化反应规律和特性。
（3）热解炭化产物的分析研究。
对棉秆热解炭化产物进行分析，包括固态产物（炭、灰等）、液态产物和气态产物，了解不同产物的组成和特性。
（4）棉秆炭和其应用研究。
对棉秆炭进行特性测试，包括炭的外观、物理性质、热值、孔隙度、吸附性能、化学性质等方面，同时结合其特性探究棉秆炭的应用前景，为其未来利用和开发提供依据。
2.技术路线
研究采用如下技术路线：
（1）样品采集与制备：采集代表性棉秆样品，并进行预处理，包括干燥、粉碎等。
（2）基本特性的研究：测定棉秆的基本物理、化学性质。
（3）热解炭化试验：采用烘箱加热法对棉秆进行热解炭化实验，并记录温度、重量损失率等试验数据。
（4）炭化产物的分析：对棉秆热解炭化产物进行分析，包括固态产物（炭、灰等）、液态产物和气态产物，了解不同产物的组成和特性。
（5）棉秆炭特性测试：对棉秆炭进行物理性质、化学性质、孔隙度、吸附性能等方面的测试。
（6）数据分析和结论：对实验结果进行分析和统计，并得出相应的结论。
三、预期成果
本研究的预期成果如下：
1.研究得出棉秆的基本物理、化学特性，并对其物化性质进行分析。
2.研究棉秆热解炭化反应规律和产物特性，并分析不同产物组成和特性。
3.对棉秆炭的物理性质、化学性质、吸附性能等进行测试和分析，探究棉秆炭的应用前景。
4.撰写专业性强的试验研究报告和相关研究论文，为棉秆的能源化利用提供一定的科学依据。
四、研究考核指标
1.棉秆基本物理、化学性质测试合格，试验流程规范。
2.棉秆热解炭化实验操作规范、数据准确、结果可靠。
3.棉秆炭的物理性质、化学性质、吸附性能测试合格。
4.试验报告内容详实、准确、逻辑清晰。
五、资金预算及使用计划
1.设备费：20000元。
包括实验所需的烘箱、电子天平、气流计、高温炉等设备。
2.试剂和耗材费：8000元。
包括棉秆样品的采集和处理费用，以及试验中所需的各种试剂和耗材费用。
3.出版费：3000元。
用于试验结果的撰写和出版，包括论文发表、专利申请和报告制作等。
4.差旅费：2000元。
用于出差、学术会议等活动产生的差旅费用。
总经费：33000元。
六、研究人员
本试验研究由一名博士以及两名本科生共同完成。其中，博士负责试验的具体实施和结果分析；本科生主要负责试验的操作实施和数据采集。同时，还需要找一名具有棉花种植和管理经验的农民担任试验工作的顾问。
七、进度安排
本试验研究预计需要12个月的时间完成，具体工作安排如下：
第1个月：确定试验方案，收集试验所需设备和耗材。
第2~6个月：对棉秆进行样品采集、制备并进行基本特性研究。
第7~9个月：对棉秆进行热解炭化实验，记录数据并进行产物分析研究。
第10个月：对棉秆炭进行特性测试，并根据试验结果探究其应用前景。
第11个月：撰写试验研究报告和相关研究论文。
第12个月：总结研究成果，提交结题报告。