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蘆葦稈熱解特性及動力學分析

張旭; 孫姣; 范贏; 曹永全; 陳文義 河北工業大學過程裝備與控制工程系; 天津300130; 河北工業大學工程流動與過程強化研究中心; 天津300130
  • 熱解
  • 動力學
  • 熱重分析
  • 生物質
  • 蘆葦稈

摘要:為了充分利用蘆葦稈生物質能源,以不同升溫速率對蘆葦稈進行熱重實驗,分別運用Coats-Redfern(CR)法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法計算蘆葦稈熱解動力學參數,并利用主函數圖法確定反應機理和動力學。結果表明:蘆葦稈熱解可分為4個階段,其中190~400℃為主要熱解階段。在此階段,將3種方法計算所得轉化率(α)與實驗數據進行對比,發現當溫度大于250℃時,Coats-Redfern法計算值與實驗數據偏差較大,而Flynn-Wall-Ozawa法與Kissinger-Akahira-Sunose法在整個階段內吻合度較高。由主函數圖法可知蘆葦稈熱解最佳反應機理為隨機成核,反應級數為2。對比殘差平方和發現,Kissinger-Akahira-Sunose法相比于Flynn-Wall-Ozawa法更適合計算蘆葦稈熱解動力學參數,計算的表觀活化能隨轉化率的增大呈先增大后減小的趨勢,并在轉化率為50%時達到最大值286.9kJ/mol。

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生物質化學工程

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  • 化工 快捷分類
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主管單位:國家林業和草原局;主辦單位:中國林業科學研究院林產化學工業研究所

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