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摘要近一个世纪以来，CO2造成的温室效应广受关注，CO2的捕集、封存和再利用成为研究热点。另一方面，人们关注到在城市固体废弃物中，废旧纺织物数量多，易分类，具有很高的能源利用价值。于是本课题选取了涤纶质、棉质和羊毛质三种纺织物样品，分别与 CO2进行气化反应，研究废旧纺织物CO2气化反应特性和机制，探索温度对热解和气化反应的影响。另外还选择了9种催化剂用于气化反应，进行了选择合适的催化剂以降低反应温度从而提高废旧纺织物的二氧化碳气化特性的研究，深入了解和掌握废旧纺织物二氧化碳气化技术的核心理论和方法。25254
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关键词 ：热解；CO2气化；热重分析；温度；催化剂
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Study on the CO2 gasification with waste textile
Abstract
In the last century, the greenhouse effect caused by CO2 has received wide attention. The CO2 capture, storage and reuse become a hot spots. On the other hand, people noticed that there are a lot of waste textiles emitted as the municipal solid waste. The waste textile is easy to be classified and has high energy utilization value. In this thesis, three common kinds of textile samples（polyester, cotton and wool）were selected to complete the gasification with CO2 .We mainly study the characteristics and mechanism of waste textile gasification with CO2,and investigated the effect of temperature on the reaction. Besides, we also chose nine kinds of catalysts for gasification reactions. Among these catalysts, we select the appropriate catalyst to decrease the reaction temperature and improve the activity of the reaction. We hope to understand and grasp the key theory and methods of waste textile gasification with CO2.
Keywords：pyrolyzation、CO2 gasification、thermogravimetric analysis、temperature、 Catalyst
目 次
1 引言 1
1.1 课题研究背景 1
1.1.1 温室气体的排放及CO2气化技术的提出 1
1.1.2 煤、生物质和城市固体废弃物的CO2气化技术现状 1
1.2 废旧纺织物CO2气化课题的提出 2
1.2.1 对不同种类纺织物的CO2气化研究 3
1.2.2 选择合适的催化剂以提高废旧纺织物的CO2气化特性研究 3
1.3 研究内容 3
2 实验系统与实验方法 5
2.1 实验样品的制备与分析 5
2.1.1 三种纺织物样品的制备与分析 5
2.1.2 催化剂的制备 5
2.2 实验设备与方法 6
2.2.1 热重分析系统 6
2.2.2 SEM、FTIR和EDX表征 6
2.3 热解-气化实验过程 8
3 不同废旧纺织物的气化特性 9
3.1 三种纺织物在CO2气氛下的程序升温特性 9
3.2 温度对热解反应的影响 12
3.3 温度对气化反应的影响 15
3.4 三种纺织物的SEM表征 16
4 三种废旧纺织物在催化剂作用下的气化特性 19
4.1 催化剂对三种废旧纺织物气化特性的影响 19
4.2 催化剂的SEM表征 22
结 论 24
致 谢 25
参考文献26
1 引言
1.1 课题研究背景
1.1.1 温室气体的排放及CO2气化技术的提出
自20世纪以来，世界经济发展迅速，工业也高速发展，人类对能源的需求越来越大，导致温室气体（如CO2）大量排放，尤其是近年来气候变暖、冰川融化、恶劣气候灾害频发等气候问题的产生，人们深刻地了解到气候问题是目前人类生存发展路上的重大阻碍［1］。21世纪以后，新增的CO2排放来源主要是发展中国家。作为发展中国家一员，减缓及控制能源生产过程中CO2的排放，也是我国在能源生产利用过程中面临的重大挑战。CO2减排技术主要包括CO2捕集、运输和地质封存等。CO2捕集与封存技术是指将大型的发电厂产生的CO2收集起来，并用各种方法将其储存以免被排放到大气中的一种技术［2］。这种技术可以大量减少温室气体排放，缓解全球变暖的气候问题，是一种非常有利于环境保护和经济发展的可行技术。目前国内外捕集CO2的方法众多（如燃烧前捕获、燃烧中脱碳和燃烧后分离［3］），且这些技术研究已经逐渐成熟，多项技术已经成功运行。但CO2的排放量大，增加速度快，CO2封存就成了整个CO2减排技术中最难实现的一种，基于此，很多学者就提出将CO2作为原料气利用起来的方法，以达到减排效果，缓解CO2封存的压力。这种方法即为CO2气化技术。