典型生物质提取二氧化硅的反应控制机理及其实验研究
摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第15-31页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第15-16页 |
1.1.1 课题背景 | 第15页 |
1.1.2 课题意义 | 第15-16页 |
1.2 生物质中硅的研究现状 | 第16-18页 |
1.2.1 生物质中硅的矿化研究 | 第16-17页 |
1.2.2 植硅石及其分析 | 第17-18页 |
1.3 生物质燃烧前处理及燃烧过程的研究现状 | 第18-25页 |
1.3.1 生物质燃烧前处理(干燥)的研究现状 | 第18-21页 |
1.3.2 影响生物质燃烧因素的研究现状 | 第21-22页 |
1.3.3 生物质燃烧动力学的研究现状 | 第22-25页 |
1.4 水合二氧化硅的研究现状 | 第25-28页 |
1.4.1 水合二氧化硅的基本性质分析 | 第25页 |
1.4.2 水合二氧化硅的制取方法研究 | 第25-27页 |
1.4.3 生物质灰制取水合二氧化硅的研究 | 第27-28页 |
1.4.4 水合二氧化硅的应用研究 | 第28页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第28-31页 |
第2章 生物质中硅的存在形态及结构分析 | 第31-47页 |
2.1 引言 | 第31页 |
2.2 实验材料及设备 | 第31-32页 |
2.3 实验样品和氧化产物的成分、形态及结构分析 | 第32-46页 |
2.3.1 实验样品的预处理及成分分析 | 第32-39页 |
2.3.2 实验样品的完全氧化 | 第39页 |
2.3.3 实验样品及其氧化产物的红外光谱分析 | 第39-42页 |
2.3.4 实验样品及其氧化产物的电镜分析 | 第42-45页 |
2.3.5 实验样品氧化产物的X射线荧光光谱分析 | 第45-46页 |
2.4 本章小结 | 第46-47页 |
第3章 生物质干燥过程实验及动力学特性研究 | 第47-59页 |
3.1 引言 | 第47-48页 |
3.2 干燥实验及分析 | 第48-51页 |
3.2.1 稻壳的物理性质分析 | 第48页 |
3.2.2 实验装置与实验方法 | 第48页 |
3.2.3 实验干燥曲线研究 | 第48-51页 |
3.3 干燥曲线拟合及动力学特性研究 | 第51-57页 |
3.3.1 干燥曲线的拟合 | 第51-53页 |
3.3.2 干燥动力学特性分析 | 第53-57页 |
3.4 本章小结 | 第57-59页 |
第4章 保证二氧化硅高活性的生物质燃烧反应研究 | 第59-76页 |
4.1 引言 | 第59页 |
4.2 生物质燃烧反应分析 | 第59-60页 |
4.3 生物质燃烧反应模型及数值方法分析 | 第60-66页 |
4.3.1 预热阶段分析 | 第60-62页 |
4.3.2 热解阶段分析 | 第62-64页 |
4.3.3 炭燃烧阶段分析 | 第64-66页 |
4.4 生物质单颗粒燃烧数值分析及讨论 | 第66-71页 |
4.4.1 预热阶段数值分析 | 第66-68页 |
4.4.2 热解阶段数值分析 | 第68-70页 |
4.4.3 炭燃烧阶段数值分析 | 第70-71页 |
4.5 保证二氧化硅高活性的反应控制分析 | 第71-74页 |
4.6 本章小结 | 第74-76页 |
第5章 活性灰制取水合二氧化硅的实验研究 | 第76-101页 |
5.1 引言 | 第76页 |
5.2 实验材料及设备 | 第76-78页 |
5.2.1 实验原料与试剂 | 第76-77页 |
5.2.2 实验设备和仪器 | 第77-78页 |
5.3 实验方法分析 | 第78-81页 |
5.3.1 生物质活性灰的成分分析 | 第78页 |
5.3.2 水合二氧化硅制取的工艺方法研究 | 第78-79页 |
5.3.3 二氧化硅溶出率的测定 | 第79页 |
5.3.4 硅酸钠溶液模数的测定 | 第79-80页 |
5.3.5 水合二氧化硅性能的测定 | 第80-81页 |
5.4 硅酸钠溶液制备过程中单因素影响的研究 | 第81-85页 |
5.4.1 NaOH溶液摩尔浓度的影响 | 第82页 |
5.4.2 料液比的影响 | 第82-83页 |
5.4.3 反应时间的影响 | 第83-84页 |
5.4.4 反应温度的影响 | 第84-85页 |
5.5 硅酸钠溶液制备工艺的优化研究 | 第85-91页 |
5.5.1 优化实验的设计 | 第85-86页 |
5.5.2 实验评分标准及方法 | 第86-87页 |
5.5.3 实验结果的极差分析 | 第87-89页 |
5.5.4 实验结果的方差分析 | 第89-91页 |
5.5.5 最佳实验方案验证 | 第91页 |
5.6 制取水合二氧化硅的影响因素研究 | 第91-94页 |
5.6.1 硅酸钠溶液浓度的影响 | 第91-92页 |
5.6.2 硫酸浓度的影响 | 第92-93页 |
5.6.3 反应温度的影响 | 第93-94页 |
5.6.4 陈化时间的影响 | 第94页 |
5.7 水合二氧化硅产品的性能检测结果 | 第94-96页 |
5.8 水合二氧化硅产品的结构特征分析 | 第96-97页 |
5.8.1 水合二氧化硅产品的傅里叶光谱分析 | 第96页 |
5.8.2 水合二氧化硅产品的微观结构分析 | 第96-97页 |
5.9 工业生产应用实例 | 第97-99页 |
5.10 本章小结 | 第99-101页 |
第6章 活性灰中二氧化硅提取的反应动力学研究 | 第101-110页 |
6.1 引言 | 第101页 |
6.2 研究方法 | 第101-103页 |
6.2.1 提取过程分析 | 第101页 |
6.2.2 动力学模型分析 | 第101-102页 |
6.2.3 模型有效性分析 | 第102-103页 |
6.3 反应动力学研究 | 第103-109页 |
6.3.1 NaOH浓度对反应的推动作用分析 | 第103-104页 |
6.3.2 反应温度对反应的推动作用分析 | 第104页 |
6.3.3 反应动力学模型的建立及分析 | 第104-108页 |
6.3.4 反应动力学模型的验证 | 第108-109页 |
6.4 本章小结 | 第109-110页 |
结论 | 第110-112页 |
本文的创新之处 | 第112页 |
研究展望 | 第112-113页 |
参考文献 | 第113-125页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第125-128页 |
致谢 | 第128-129页 |
个人简历 | 第129页 |