From the point of view of catalysis, only  the alkali metal carbonate salt K2CO3 and Na2CO3 had obvious catalytic effect on biomass pyrolysis。 In the char gasification stage, the catalytic effect of alkali carbonate metal salt K2CO3 and Na2CO3 was the best, followed by Fe2O3, MnO2, MgO and TiO2。  CaO  reacted with CO2  and  generated  CaCO3  which decomposed  in the high temperature area and absorb a lot of heat。 Therefore, the addition of CaO even inhibited  the  biomass CO2  gasification reaction。  In a certain range, the increase of catalyst loading would  enhance the catalytic activity。 The effect of catalytic gasification with impregnation method was better than with direct mixing method。 The experimental results also indicated that  the reaction mechanism tended  to the shrinking core model  in both the pyrolysis stage and the char gasification stage。  In the same temperature interval, alkali metal carbonate salt K2CO3 and Na2CO3 could reduce the apparent activation energy of biomass pyrolysis stage。 In the char gasification stage, MgO, MnO2, Fe2O3, TiO2 reacted with the biomass  respectively  to generate intermediate and to reduce the energy of intermediate transition state  so as to reduce the apparent activation energy。 Whereas, CaO  improved  the apparent activation energy。  In addition, there were some dynamic compensation in the process of biomass pyrolysis and gasification。 

Keywords: biomass; CO2 gasification; pyrolysis; catalysis; dynamic analysis 

目录

第一章绪论。。1

1。1引言。。1

1。2生物质和生物质能概况2

1。2。1生物质能。2

1。2。2生物质3

1。3生物质利用与转化技术。。5

1。3。1物理转化。。5

1。3。2热化学转化。6

1。3。3生物化学转化6

1。4生物质的气化。7

1。4。1生物质气化定义及发展概况。。7

1。4。2生物质气化的分类。8

1。4。3生物质气化原理。9

1。5CO2气氛下生物质催化气化国内外研究状况。。10

1。5。1气化条件实验研究。10

1。5。2催化气化实验研究。10

1。6研究背景及内容11

1。6。1研究背景。。11

1。6。2主要研究内容。11

第二章实验原料、装置与方法。。13

2。1实验材料及其来源。。13

2。1。1生物质原料。13

2。1。2催化剂13

2。2实验仪器及装置。14

2。2。1TGA/DSC1热重分析仪14

2。2。2实验过程中使用的仪器及设备。。15

2。3实验研究方法。152。3。1生物质原样的破碎与筛分。15

2。3。2添加催化剂。16

2。3。3热重分析仪CO2气化实验。18

第三章CO2气氛下典型生物质催化气化特性的研究19

3。1CO2气化特性研究19

3。1。1不同生物质气化特性。19

3。1。2升温速率的影响。24

3。1。3气化温度的影响。25

3。2CO2气氛下金属催化气化特性研究。27

3。2。1催化剂种类的影响。27

3。2。2催化剂负载量的影响。31

3。2。3催化剂负载方式的影响。33

第四章CO2气氛下典型生物质催化气化动力学研究36

4。1催化气化反应机理36

4。2常用催化气化模型的选择。37

4。2。1均相模型（UM）。37

4。2。2未反应核模型（SCM）。38

4。3生物质气化动力学参数计算与分析。38