竹材热解失重动力学模型研究

采用热重分析仪在温度范围313～873 K和N2气流保护下,以不同升温速率(10、20、30、50 K·min-1)对两种竹材(#1 和#2)进行了热解失重动力学研究,并分别采用非模型动力学法(model-free kinetics,MFK)和模型拟合法(model-fitting method)分析了热重分析结果,结果表明,#1样品在不同升温速率下的DTG曲线表现为单峰,非模型动力学法计算获得的表观活化能E值随样品失重变化很小,说明#1样品的热解过程比较简单,当采用动力学模型进行拟合时,一级简单反应动力学模型即可表征其热解失重过程;而#2样品的热解行为相对比较复杂,其DTG曲线表现为双峰,由非模型动力学计算得到的E值随α增大而单调上升,采用动力学模型拟合可得到较复杂的独立两步反应模型,第一步为一步简单反应,生成挥发物;第二步为两步平行反应,分别生成挥发物和炭.