生物质热解动力学的研究

对木屑在不同的升温速度下的热解反应动力学进行了研究.测试结果表明:不同的升温速度使生物质的热解反应机理和过程发生了变化.在4.2和40℃/min的升温速度下,两者反应的TG-DSC-T曲线有相似之处,均出现明显的吸热峰,而在390℃以后,升温速度为4.2℃/min时,热解反应动力学模型已经不能用传统的数学模型表示,其反应速率与升温速度显示了一个线性关系.40℃/min升温速度时,在385～490℃拐点范围内,亦不能用通常使用的数学模型公式描述;在490～700℃的范围内,用数学模型可以表示,且线性回归的相关性很好.其反应活化能为29.53kJ/mol,大大低于人们通常试验的数据(一般为70～110kJ/mol).10和20℃/min的升温速度时,其热解反应TG-DSC-T曲线相近,且它们的反应动力学数学模型基本符合传统的表示方法.研究表明,不同升温速度决定了反应的过程.研究结果可以推论,快速热解反应的机理将不同于人们通常描述的步骤进行,相应的反应活化能这一重要的物理参数会发生很大变化.