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中文摘要：
针对当前生物质热裂解研究领域中存在的理论难题，提出了活性纤维素生成及其演变对生物质热裂解的影响机理研究，在辐射加热闪速热裂解机理实验装置上开展活性纤维素的生成及演变规律研究，通过对所获取的中间产物的形态观察和成分测定证明在纤维素热裂解过程中活性纤维素作为一中间产物的真实存在，并得出活性纤维素的生成和演变规律。结合纤维素的热裂解动力学分析和在红外加热小型装置上的试验研究，得出活性纤维素的生成和演变对纤维素乃至生物质热裂解的影响规律，并建立纤维素的热裂解机理模型，完善生物质热裂解理论，为生物质热裂解技术的应用提供重要的理论指导，同时也对开发生物质高效燃烧和气化技术具有重要的理论意义。
结论摘要：
针对当前生物质热裂解研究领域中存在的理论难题，本项目系统开展了活性纤维素生成及其演变对生物质热裂解的影响机理研究。在辐射加热闪速热裂解试验台上获取了一种可溶于水、高温下易分解、室温下呈固态且稳定存在的黄色中间产物，其主要成分是一系列聚合度不同的低聚糖，将其归为活性纤维素。结合热裂解动力学和在线红外产物分析，将纤维素热裂解全程分为三个阶段，并分别开展了详细的研究，分析了活性纤维素的生成和演变规律。对预热处理的影响研究表明初始阶段的反应改变了纤维素的结构，从而影响了随后的主要热解过程。在红外加热小型装置上研究了反应温度和气相停留时间等操作参数对于纤维素热解行为的影响，试验结果显示生成焦炭和挥发份的两个平行竞争反应共同消耗活性纤维素，而高温下挥发份易于发生二次分解生成小分子的气体产物。结合活性纤维素的生成和挥发份的二次热解，建立了一个纤维素热裂解机理模型，可用于预测纤维素的失重速率和产物析出规律。整体来说，本基金项目所取得的试验结果和理论模型对他人的研究具有重要的参考价值，有助于生物质热裂解理论的完善，为生物质热裂解技术乃至生物质燃烧、气化和液化技术的开发应用奠定理论基础。
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