煤和廢橡膠粉的共熱解研究的開題報(bào)告

煤和廢橡膠粉的共熱解研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義煤是世界上最重要的能源資源之一，但同時(shí)也是能源消耗、環(huán)境污染和人類健康影響的主要來源。廢橡膠粉是一種市場需求大但處理困難的廢棄物，其處理和回收已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的熱門話題之一。因此，煤和廢橡膠粉的共熱解是一種具有重要實(shí)踐意義和深遠(yuǎn)影響的技術(shù)研究方向。目前，人們通常使用單一燃料進(jìn)行能源生產(chǎn)，這種方式存在許多問題，例如煤的利用效率低、二氧化碳排放量大、燃燒過程中產(chǎn)生的污染物會(huì)擾亂環(huán)境平衡等。如何尋找一種能夠充分利用資源、減少污染、保護(hù)環(huán)境的新型能源生產(chǎn)方式，是當(dāng)前能源領(lǐng)域研究的重點(diǎn)之一。二、研究目的本研究旨在探究煤和廢橡膠粉在共熱解過程中的相互作用和反應(yīng)機(jī)理，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)這種新型能源生產(chǎn)方式的深入理解，并為其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)提供理論支持。三、研究內(nèi)容和方法（1）熱學(xué)分析：利用差式掃描量熱法（DSC）研究煤和廢橡膠粉混合物的熱反應(yīng)規(guī)律和熱分解性能。（2）熱解動(dòng)力學(xué)：采用熱重分析（TGA）結(jié)合動(dòng)態(tài)熱解（Py-GC/MS）技術(shù)，分析煤和廢橡膠粉混合物在不同溫度下的熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。（3）熱解產(chǎn)物分析：使用橫向切割檢測技術(shù)（TCD）結(jié)合各種分析方法（FTIR、XRD、SEM等），研究共熱解后產(chǎn)生的物質(zhì)類型、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等。四、研究預(yù)期成果（1）深入理解煤和廢橡膠粉混合物共熱解的相互作用和反應(yīng)機(jī)理，為工業(yè)能源生產(chǎn)提供新思路和新方向。（2）探究共熱解過程中的熱學(xué)特性和動(dòng)力學(xué)參數(shù)，為該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和工程設(shè)計(jì)依據(jù)。（3）分析研究共熱解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為未來的工業(yè)應(yīng)用提供可靠的科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。五、研究方案與進(jìn)度安排（1）方案：通過實(shí)驗(yàn)和分析，研究煤和廢橡膠粉混合物的共熱解機(jī)理和產(chǎn)物特性。重點(diǎn)圍繞以下三個(gè)方面展開：1）采用差式掃描量熱法（DSC）研究煤和廢橡膠粉混合物的熱反應(yīng)規(guī)律和熱分解性能；2）采用熱重分析（TGA）結(jié)合動(dòng)態(tài)熱解（Py-GC/MS）技術(shù)，分析煤和廢橡膠粉混合物在不同溫度下的熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)；3）使用橫向切割檢測技術(shù)（TCD）結(jié)合各種分析方法（FTIR、XRD、SEM等），研究共熱解后產(chǎn)生的物質(zhì)類型、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等。（2）進(jìn)度安排：1）前期工作準(zhǔn)備（2個(gè)月）：熟悉相關(guān)文獻(xiàn)，了解煤和廢橡膠粉的特性，確定實(shí)驗(yàn)方案和方法。2）實(shí)驗(yàn)過程（8個(gè)月）：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行初步分析。3）數(shù)據(jù)處理和文章撰寫（2個(gè)月）：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入分析，整理所得數(shù)據(jù)，并編寫畢業(yè)論文。六、經(jīng)費(fèi)預(yù)算本研究經(jīng)費(fèi)主要用于實(shí)驗(yàn)所需材料和設(shè)備的采購、化學(xué)藥品和實(shí)驗(yàn)室耗材的購置等，具體預(yù)算如下：材料和設(shè)備采購費(fèi)用：30,000元化學(xué)藥品和實(shí)驗(yàn)室耗材費(fèi)用：10,000元共計(jì)40,000元。七、參考文獻(xiàn)[1]DengS,LiuG,YaoQ,etal.Experimentalstudyonco-pyrolysisofcoalandusedtires[J].JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis,2014,108(4):232-237.[2]LinK,LvP,HuangX,etal.Co-pyrolysisofcoalandwasterubber:ATG-FTIRanalysis[J].JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis,2017,128:63-71.[3]HuangX,LvP,LuQ,etal.Co-pyrolysisbehaviorofcoalandpetroleumcoke:Athermog