以4種生物質(zhì)（野生貍藻、蕎麥殼、玉米秸稈、柳樹(shù)枝）為研究對(duì)象,利用差熱-熱重分析儀（TG-DTG）進(jìn)行熱重分析,考慮不同升溫速率對(duì)熱解反應(yīng)的影響,通過(guò)分析TG-DTG曲線探討生物質(zhì)的熱解特性,運(yùn)用CoatsRedfern分析法進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算,得到4種生物質(zhì)的熱解活化能（E）。結(jié)果表明:隨著升溫速率的增加,熱解反應(yīng)出現(xiàn)熱滯后現(xiàn)象;n=1的動(dòng)力學(xué)模型能很好地描述4種生物質(zhì)的熱解過(guò)程,4種生物質(zhì)的活化能大小:E_蕎麥殼>E_{柳樹(shù)枝}>E_玉米秸稈>E_野生貍藻;綜合分析得出野生貍藻的熱解特性最差,蕎麥殼效果最好。 

【文章來(lái)源】：化工新型材料. 2020,48(01)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

4種生物質(zhì)的TG/DTG曲線圖

4種生物質(zhì)在10℃/min升溫速率下的TG/DTG曲線見(jiàn)圖1，相關(guān)熱重?cái)?shù)據(jù)見(jiàn)表1。由圖可知，4種生物質(zhì)的熱解規(guī)律大致相同，都經(jīng)歷了3個(gè)階段[8]，第一階段：溫度低于190℃，即干燥預(yù)熱區(qū)，此階段主要是生物質(zhì)的殘留水分析出，失重率在8%左右，因各生物質(zhì)含水量的不同略有差異，而DTG曲線有輕微波動(dòng)；第二階段：溫度約為190～500℃，即揮發(fā)分析出區(qū)，生物質(zhì)中的半纖維素、纖維素、木質(zhì)素成分在各自對(duì)應(yīng)的溫度區(qū)間內(nèi)迅速熱解[9]，揮發(fā)分基本完全釋放，失重率在80%左右，DTG曲線持續(xù)放熱并形成對(duì)應(yīng)的放熱峰。此階段根據(jù)分解物的不同又可具體分為3個(gè)區(qū)間，首先是190～400℃左右，析出物主要是半纖維素、纖維素，根據(jù)表1可以看出4種生物質(zhì)中半纖維素、纖維素成分含量大小順序?yàn)椋河衩捉斩?gt;柳樹(shù)枝>蕎麥殼>野生貍藻，柳樹(shù)枝的纖維素、半纖維素含量高是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)采用的柳樹(shù)枝條沒(méi)有去樹(shù)皮；其次是400～500℃左右，主要析出分為纖維素和木質(zhì)素，可以看出，野生貍藻>蕎麥殼>柳樹(shù)枝>玉米秸稈，其中野生貍藻析出分主要是纖維素，蕎麥殼則主要是木質(zhì)素含量高；第三階段：溫度約為500～700℃，即炭化期，在此階段TG曲線仍有輕微失重，失重率低于5%,DTG曲線則表現(xiàn)為連續(xù)的吸熱，說(shuō)明生物質(zhì)的熱解在第二階段已基本完成。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物質(zhì)熱解實(shí)驗(yàn)及其動(dòng)力學(xué)模型研究[J]. 王瑀喆,汪波,張桉童,李永華.  電力科學(xué)與工程. 2017(01)
[2]4種生物質(zhì)秸稈的熱解特性及其動(dòng)力學(xué)分析[J]. 冉二君,劉梅英,牛智有.  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[3]北方地區(qū)典型生物質(zhì)的熱重分析及動(dòng)力學(xué)研究[J]. 楊冬,陳清文.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2014(04)
[4]影響熱重分析儀測(cè)試的幾種因素及解決方法探討[J]. 馬駿,張玲,方超,江忠濤.  實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù). 2013(04)
[5]象草熱解特性及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 李伯松,蔣恩臣,王明峰,張強(qiáng),許細(xì)微,劉敏,周嶺.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2011(12)
[6]農(nóng)林生物質(zhì)廢棄物的熱重實(shí)驗(yàn)研究[J]. 米鐵,陳漢平,楊國(guó)來(lái),王賢華,邵敬愛(ài),劉德昌.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2008(01)

碩士論文
[1]典型生物質(zhì)熱解及其動(dòng)力學(xué)研究[D]. 段銳.天津商業(yè)大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3489794