农林废物与钙基添加剂耦合热解/燃烧热重分析及其动力学研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着社会经济的快速发展和人口的不断增长，能源需求日益增加，而传统的化石燃料燃烧会导致严重的环境污染和温室效应。

为应对能源危机和环境问题，开发和利用可再生能源成为全球共识。

农林废物作为一种来源广泛、可再生、碳中性的生物质资源，具有巨大的能源化利用潜力。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，农林废物资源化利用，特别是热化学转化技术，引起了国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

我国农林废物资源丰富，对其热解和燃烧特性的研究也取得了丰硕成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将采用热重分析法（tga）,对农林废物与钙基添加剂耦合热解/燃烧过程进行系统研究，分析其热解特性、燃烧特性、动力学机制以及碳减排潜力，具体研究内容如下：

1. 主要内容

1.不同类型农林废物与钙基添加剂的筛选及表征：选取几种代表性农林废物，如稻壳、玉米秸秆、松木屑等，以及几种常见的钙基添加剂，如cao、caco3、ca(oh)2等，对其进行理化性质表征，分析其组成成分、热解特性等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究和理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解农林废物与钙基添加剂耦合热解/燃烧的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本研究提供理论基础和研究思路。

2.实验材料准备：选取具有代表性的农林废物和钙基添加剂作为研究对象，对其进行预处理、干燥、粉碎、过筛等，制备符合实验要求的样品，并对其进行理化性质分析，测定其水分、灰分、挥发分、元素含量等指标。

3.热重实验：利用热重分析仪，对农林废物与钙基添加剂耦合热解/燃烧过程进行系统研究。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.系统研究了不同类型农林废物与钙基添加剂耦合热解/燃烧的特性，揭示了钙基添加剂对农林废物热解/燃烧过程的影响规律，为优化耦合热解/燃烧工艺提供理论依据。

2.构建了农林废物与钙基添加剂耦合热解/燃烧的动力学模型，解析了其反应机理，探讨了钙基添加剂对反应活化能、反应级数等动力学参数的影响，为深入理解生物质热化学转化过程提供理论依据。

3.评估了农林废物与钙基添加剂耦合热解/燃烧的碳减排潜力，分析了不同耦合条件对碳减排效果的影响，为促进农林废物资源化利用、缓解能源危机、减少环境污染提供技术支撑。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张凯, 张秀芝, 杨俊, 等. 钙基添加剂对污泥热解特性及动力学的影响[j]. 农业工程学报, 2021, 37(18): 233-240.

[2] 刘浩, 张彦威, 王洋, 等. cao 添加对稻壳热解特性的影响及机理研究[j]. 可再生能源, 2022, 40(11): 1850-1858.

[3] 陈龙, 黄华, 郑龙熙, 等. 添加剂对生物质热解特性和产物分布影响研究进展[j]. 农业工程学报, 2016, 32(14): 203-213.