發(fā)布時(shí)間：2022-01-25 18:36

　　為了探究不同種類生物質(zhì)熱解特性差異,以竹桿、玉米秸稈和梧桐葉為原料,采用熱重分析儀對(duì)不同樣品進(jìn)行了熱解失重規(guī)律研究。結(jié)果表明:生物質(zhì)熱解過程呈現(xiàn)相似的變化規(guī)律,但由于樣品種類不同,不同樣品呈現(xiàn)出失重程度和失重速率上的差異。對(duì)不同樣品采用Coats-Redferm法進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算得出在主要失重階段生物質(zhì)活化能在82.13 kJ/mol～129.13 k J/mol,二級(jí)化學(xué)反應(yīng)可以很好的擬合熱解過程。 

【文章來源】：石油化工應(yīng)用. 2018,37(12)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

生物質(zhì)TG曲線2000200400600800T/℃

圖1生物質(zhì)TG曲線圖2生物質(zhì)DTG曲線Fig.1TGcurveofbiomassFig.2DTGcurveofbiomass重速率最大，梧桐葉的失重速率最小。結(jié)合TG曲線可知：各類生物質(zhì)的熱解規(guī)律基本一致，尤其在主要熱解階段且不同種類生物質(zhì)的熱解過程遵循相同的反應(yīng)機(jī)制。2.2生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)本實(shí)驗(yàn)的3種生物質(zhì)采用表2所示的機(jī)理函數(shù)，用Origin軟件對(duì)主要失重過程進(jìn)行線性擬合并求出相對(duì)應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，3種生物質(zhì)擬合曲線（見圖3～圖5）。表2常規(guī)固體反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模式函數(shù)Tab.2Modelfunctionofconventionalsolidreactionkinetics圖3不同機(jī)理函數(shù)下梧桐葉擬合曲線Fig．3FittingcurvesofChineseparasolleavesunderdifferentmechanismfunctions圖4不同機(jī)理函數(shù)下玉米秸稈擬合曲線Fig.4Fittingcurvesofcornstalksunderdifferentmechanismfunctions圖5不同機(jī)理函數(shù)下竹桿擬合曲線Fig.5Fittingcurveofbamboobarunderdifferentmechanismfunctions由圖3～圖5可知，3種生物質(zhì)在機(jī)理函數(shù)為化學(xué)反應(yīng)模型時(shí)都有較好的擬合且相關(guān)系數(shù)都在0.9335以上，但機(jī)理函數(shù)為擴(kuò)散模型時(shí)相關(guān)系數(shù)都在0.9325以下，玉米秸稈在機(jī)理函數(shù)為D3的情況下相關(guān)系數(shù)只有0.4917，表明生物質(zhì)熱解用化學(xué)反應(yīng)模型來求解100806040200TG/％0200400600800T/℃竹桿梧桐葉秸稈100806040200DTG/（%/min）0200400600800T/℃竹桿玉米秸稈梧桐葉反應(yīng)機(jī)理函數(shù)符號(hào)G（α）f（α）一級(jí)化學(xué)反應(yīng)F1-ln（1-α）（1-α）二級(jí)化學(xué)反應(yīng)F2（1-α）-1-1（1-α）2三級(jí)化學(xué)反應(yīng)F3（1-α）-2-!"1/2（1

曲線Fig.1TGcurveofbiomassFig.2DTGcurveofbiomass重速率最大，梧桐葉的失重速率最小。結(jié)合TG曲線可知：各類生物質(zhì)的熱解規(guī)律基本一致，尤其在主要熱解階段且不同種類生物質(zhì)的熱解過程遵循相同的反應(yīng)機(jī)制。2.2生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)本實(shí)驗(yàn)的3種生物質(zhì)采用表2所示的機(jī)理函數(shù)，用Origin軟件對(duì)主要失重過程進(jìn)行線性擬合并求出相對(duì)應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，3種生物質(zhì)擬合曲線（見圖3～圖5）。表2常規(guī)固體反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模式函數(shù)Tab.2Modelfunctionofconventionalsolidreactionkinetics圖3不同機(jī)理函數(shù)下梧桐葉擬合曲線Fig．3FittingcurvesofChineseparasolleavesunderdifferentmechanismfunctions圖4不同機(jī)理函數(shù)下玉米秸稈擬合曲線Fig.4Fittingcurvesofcornstalksunderdifferentmechanismfunctions圖5不同機(jī)理函數(shù)下竹桿擬合曲線Fig.5Fittingcurveofbamboobarunderdifferentmechanismfunctions由圖3～圖5可知，3種生物質(zhì)在機(jī)理函數(shù)為化學(xué)反應(yīng)模型時(shí)都有較好的擬合且相關(guān)系數(shù)都在0.9335以上，但機(jī)理函數(shù)為擴(kuò)散模型時(shí)相關(guān)系數(shù)都在0.9325以下，玉米秸稈在機(jī)理函數(shù)為D3的情況下相關(guān)系數(shù)只有0.4917，表明生物質(zhì)熱解用化學(xué)反應(yīng)模型來求解100806040200TG/％0200400600800T/℃竹桿梧桐葉秸稈100806040200DTG/（%/min）0200400600800T/℃竹桿玉米秸稈梧桐葉反應(yīng)機(jī)理函數(shù)符號(hào)G（α）f（α）一級(jí)化學(xué)反應(yīng)F1-ln（1-α）（1-α）二級(jí)化學(xué)反應(yīng)F2（1-α）-1-1（1-α）2三級(jí)化學(xué)反應(yīng)F3（1-α）-2-!"1/2（1-α）2一維擴(kuò)散D1α21/2α三維

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3609024