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本文选取稻壳(RH)、松木屑(PS)和烟草废弃物(TO)三种生物质作为实验原料。利用显微镜-热台联用技术和热重分析法(TGA)对生物质的热解特性进行分析，结果发现松木屑和稻壳两种生物质的热解过程可以分为四个阶段:失水干燥阶段、预热阶段、快速热解阶段和炭化阶段，而烟草废弃物热解过程没有预热阶段。三种生物质中的综合特性指数D值的大小顺序为:松木屑＞稻壳＞烟草废弃物。 通过TGA分析可以将生物质的快速热解阶段分为两个阶段，并分别进行动力学研究。采用Coats-Redfern近似式积分法对十种典型固态反应动力学机理函数进行拟合，比较拟合方程的相关系数及标准偏差，再使用Malek法最终确定出最概然机理函数。结果表明:稻壳、松木屑和烟草废弃物热解第一阶段可以分别用随机成核和随后生长(A2)、一维扩散(D1)和二维扩散(D2)机理解释;稻壳和松木屑热解第二阶段均符合随机成核和随后生长(A3)机理，而烟草废弃物热解第二阶段则符合相界面反应(R3)机理。三种生物质主要热解阶段的平均表观活化能值40.43-142.24kJ/mol。 利用固定床对三种生物质进行热解实验，对生物质热解产物特性进行研究。发现在低温热解阶段，热解气体中的主要成分是CO2和CO，而高温则有利于H2、CH4和C2-C4低分子烃类气体的生成。通过13C-NMR分析400℃时热解焦炭的碳结构发现，焦炭的主要碳结构由原料的脂肪族氧基碳转变为芳香族碳。EPR分析显示，随着热解温度的升高，三种生物质焦炭的自由基g因子均有不断降低的趋势，同时它们的自由基浓度均表现出先增加再降低的趋势，在500℃达到最大值。 生物质热解油的GC-MS分析结果显示:松木屑和稻壳热解油中酚类化合物相对含量随温度的升高表现出先增加再降低的趋势，在600℃达到最大值，分别为稻壳15.86％和松木屑18.93％;其中松木屑热解油中酚类化合物主要是愈创木酚型（G-型）酚类化合物，而稻壳热解油中酚类化合物主要是由G-型和对羟基苯酚型（H-型）酚类化合物组成。烟草废弃物热解油因其具有独特的烟草香味，可以用来制作新型电子香烟的油精。研究发现400℃烟草废弃物热解油中致香成分含量最高且如吡啶和苯酚等降低油精评吸质量的物质含量较低。通过品吸烟草废弃物不同温度热解油制作的油精评吸效果，发现400℃热解的油精具有最优的评吸质量。