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中国南方典型生物质热解及燃烧特性热重分析
采用热重分析仪对中国南方典型生物质(桉树皮、桉树叶、桉树枝、秸秆、甘蔗渣、甘蔗叶)进行热解及燃烧实验研究.结果表明:相比于木质类材料(桉树皮、桉树叶、桉树枝),草本类材料(秸秆、甘蔗)由于材料组成结构简单,脱挥和着火过程性能较好;但固定碳和残留物的燃尽时间短,而且燃烧失重率只占整体失重的20％左右,燃烧强度在后期大大降低.桉树的3个物料中,组成成分的不同导致燃烧特性有较大的差异.桉树叶易着火,而且由于含有较多的粗蛋白和粗脂肪,其燃烧区间拉长,但燃烧强度较低;桉树枝则在挥发分以及固定碳的燃烧强度上具有优势,说明其在炉内燃烧时具有更好的稳燃性;桉树皮尽管燃烧持续时间长,但在着火特性以及燃烧强度方面并无优势.甘蔗类燃烧持续时间短,综合燃烧特性好.文中还采用Coats-Redfern积分法进行动力学拟合推断,获得了各物料的热解和燃烧动力学参数....
2020-06-12 14:58:05浏览：1408
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热重质谱联用技术对酚醛树脂热解行为及动力学研究
采用热重分析法和热重质谱联用技术考察了氨酚醛树脂的热解反应行为,以Coats-Redfern积分法对实验数据进行动力学解析,得到了氨酚醛树脂热解反应的动力学参数.结果表明,氨酚醛树脂的热解反应分为两种:在600℃以下的低温区,以链断裂反应为主；在600～ 800℃的高温区,以脱氢反应为主.氨酚醛树脂热解反应可以用两个分段一级动力学方程来描述,升温速率对两种热解反应的表现活化能影响都不大....
2020-06-12 14:58:03浏览：1427
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炼焦煤尾煤热重动力学分析及热解产氢
基于热重分析和固定床热解实验,研究了升温速率和温度对高矿物质含量的炼焦煤尾煤热解特性的影响.尾煤热解过程可分为室温至400,400～600及600～950℃三个阶段.尾煤与焦煤热解曲线基本吻合,尾煤热解特征温度略向高温区推移.采用Coats-Redfern积分法拟合计算了尾煤热解的动力学参数,得出反应活化能为22.6～66.2 kJ/mol.热解过程可用3个二级反应描述.30g尾煤固定床实验结果表明,氢气在低于400℃析出很少,400～600℃缓慢析出,之后随温度升高析出增加,600℃后大量析出,900℃左右达到最大析出量.终温950℃时,30 g尾煤热解产气4300 mL,氢气产量1722 mL;焦煤产气7950 mL,氢气产量2716 mL,尾煤热解富氢气体产量达焦煤热解气产量的54％,具有较高的再利用价值....
2020-06-12 14:58:01浏览：1420
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热解加酶解制备淀粉基水泥水化热调控材料
通过将玉米淀粉热解并且酶解制备了一种水泥水化热调控材料,可降低水泥水化放热速率峰值60％以上.通过水泥水化热和凝结时间测试,所筛选出的水化热调控材料最佳合成条件为:玉米淀粉240℃热解2h,加50U/g淀粉的中温α-淀粉酶50℃水解4h,加30％体积的乙醇(除小分子糖).在此条件下制备的水泥水化热调控材料略微延长了混凝土凝结时间,但对后期强度没有影响....
2020-06-12 14:58:01浏览：1406
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塔里木轮南地区原油沥青质的分子结构及其初步应用:热解、甲基化-热解和RICO研究
利用瞬间热解、甲基化-热解和钌离子催化氧化(RICO)降解技术研究了塔里木盆地轮南地区原油沥青质的分子结构,并对其在石油地球化学研究中的指示意义进行了讨论.轮南地区原油沥青质分子中的取代官能团以烷基侧链为主,烷基桥次之,另外还有少量的烷基-环己烷、支链烷烃和苯系物,这些化合物可能大都以C-C键结合到缩合芳环体系上;沥青质分子中的芳环体系大多数可能是萘或菲类型的芳香结构,高度缩合的芳香结构可能较少.轮南地区不同构造带原油沥青质热解产物的一致性指示它们可能来自沉积环境相同的母源.沥青质的分子结构表明,其母源可能主要来自浮游藻类的类脂物.热解产物中较高含量的1,2,3,4-四甲基-苯和2,6-二甲基、2,6,10-三甲基烷烃类化合物的检出表明其母质可能形成于较强的还原环境.沥青质热解产物中姥鲛-1-烯的相对含量较低,RICO产物中一元脂肪酸远高于二元脂肪酸,指示该区原油具有较高的成熟度.部分脂肪酸类化合物通过酯键连接在沥青质分子中,可能反映了原油在储层中经历了生物降解等后生作用....
2020-06-12 14:57:56浏览：1414
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硬木热解过程中颗粒内部二次反应的数值研究Ⅰ. 单颗粒热解模型的构建
为了研究生物质(硬木)热解过程中颗粒内部的二次反应,弥补常规实验研究在该领域内的不足,构建合适的数学模型进行数值模拟是一个很好的途径.本文介绍了硬木单颗粒热解综合模型的构建方法.针对所研究的问题,模型中细致考虑了包含一次焦油二次裂解的生物质热解动力学过程.为了准确描述热解产物在热解颗粒内部的传递和二次反应过程,模型包含了对热解过程中颗粒内部各种气相产物在孔隙率不断变化的生物质颗粒内的生成、消耗、积累以及在压力驱动下的输运等行为的描述.模型参数的选取尽可能真实地模拟了实际过程,引入转化率或温度对涉及到的各种物理性质参数进行了修正.构建的模型在理论上较全面地描述了单颗粒生物质热解的复杂过程,可以利用它对颗粒内部的二次反应过程进行进一步的研究....
2020-06-12 14:57:55浏览：1424
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麦秆酶解残渣热解特性及动力学分析
对比分析了麦秆及其酶解残渣的基础物化特性,利用热重-红外联用技术研究了酶解残渣的热解反应过程及其主要气体产物的析出特性,并用混合反应模型计算了酶解残渣热解过程的表观动力学参数.结果表明,麦秆酶解残渣是一种富含木质素的高灰分、低热值的生物质原料,与麦秆原料相比,其热解过程相对平缓,主要失重温度区间为200℃～800℃,最大失重峰为350℃,与木质素的热解特性相近;提高升温速率可以使酶解残渣热解反应剩余产物质量明显减少,最大失重速率提高;热解主要气体产物中CH4析出的温度区间为400℃～700℃,CO和CO2在380℃、450℃和650℃都存在析出峰.动力学分析结果表明,酶解残渣热解过程在低温区(200℃～350℃)和高温区(350℃～800℃)分别遵循一级和二级反应动力学规律....
2020-06-12 14:57:51浏览：1417
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玉米秆酶解残渣木质素热解实验研究
对玉米秆酶解残渣木质素进行热重分析，结果表明，木质素热裂解主要发生在180-500℃，综合考虑热解效率和液体产物产率最大化，选取快速热解实验的热解温度范围为500-600℃。并在实验室自行设计的装置上对木质素进行热解实验，在550℃时得到热解液体产物热解油最大产率，为30．9％。对热解油进行气相色谱一质谱分析，结果显示木质素热解产物相对简单，一级和二、三、四级热解油的成分主要是酮类和酚类；而电捕油中酮类很少，大部分是酚类，另有15．07％的2,3．二氢苯并呋喃。...
2020-06-12 14:57:49浏览：1399
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煤/塑料共热解的热重分析及动力学研究
利用热重技术研究了煤、塑料(高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和聚丙烯)及其混合物的热解行为.结果表明,由于分子结构的相似性,3种塑料有相似的热解失重行为,由于灰分和固定炭含量高,煤的失重率最低.煤和塑料存在重叠的热解温度区(438～521 ℃),有利于塑料向煤供氢.煤,塑料共热解时在高温区存在协同效应(T>550℃).动力学分析表明,采用1至4个连续一级反应模型即可拟合实验数据,活化能和指前因子分别为35.7～572.8kJ/mol和27×1038～1.7×1038 min-1,其值取决于材料本身的特性....
2020-06-12 14:57:45浏览：1404
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谷壳热解/气化的热重-红外联用分析
利用热重分析(TGA)和傅里叶红外光谱(FTIR)联用技术对典型生物质热解和气化特性及其气体产物的释放规律进行了研究,并确定了其热解和气化机理.研究表明,谷壳在N2和GO2气氛下的热解失重主要集中在220～600℃,并且具有相似的热解特性;在800℃以后谷壳在N2和CO2气氛下反应所对应的热重曲线出现了较大的差异.气体产物主要在240～600℃析出,主要成分为H2O、CO、CH4、CxHy(x>1)和一些有机碳水化合物,其中H2O的析出温度较低,而CH4和CO析出温度相对较高;由于谷壳气化过程中存在CH4和CO2重整反应,使得H2O析出呈现双峰形式,并且CH4,含量相对于热解时偏小,CH4的析出特性曲线仅有一个峰,CO的析出特性曲线是双峰形式,且CO的释放曲线和谷壳反应速率曲线有着相似的特征温度和变化趋势.谷壳的热解服从两步反应机理,低温段的热解机理函数为f(α)=(1-α)2/3,高温段的热解机理函数为f(α)=(1-α)2.5;而气化机理函数为f(α)=(1α)2/3....
2020-06-12 14:57:44浏览：1388
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CuO微胶囊处理ABS的锥形量热及热解
采用热重分析和锥形量热分析研究添加CuO微胶囊阻燃剂的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile- Butadiene-Styrene, ABS)的热解和阻燃性能,并用Broido方程计算ABS的动力学参数热解活化能的变化.结果发现,添加CuO微胶囊的ABS热量释放、烟气、CO和CO2排放等参数降低,表明CuO微胶囊对ABS具有较好的阻燃、抑烟效果.添加CuO微胶囊的ABS热解反应表观活化能升高21 kJ/mol,表明CuO微胶囊提高了ABS的热稳定性,使材料热解困难;同时其剩炭量提高27.2%,表明CuO微胶囊具有催化成炭、减少可燃性气体的作用....
2020-06-12 14:57:44浏览：1390
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木质素热解的热重红外分析仪实验研究
利用热重红外分析仪（ TG-FTIR）对木质素进行热重分析及主要气相产物分析；并探讨了升温速率和碱金属盐对木质素热解过程的影响规律。结果表明：随着升温速率的增加，挥发分析出阶段DTG曲线的峰型变宽，热解起始温度、最大失重峰温均向高温侧移动；且较高的升温速率不利于气相产物的析出。添加碳酸钠、碳酸钙和碳酸钾对木质素热解主反应区反应速率的影响较小，相比碱金属盐的加入量而言，最终热解固体产物略有增加；同时碱金属盐的添加对气相产物的析出有明显抑制作用。与其他两种碱金属盐相比，碳酸钙的加入对600～700℃温度区间内木质素热解产生的CO和CO2产量有一定的促进作用。...
2020-06-12 14:57:41浏览：1440
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细木工板燃烧热解行为热重试验研究
利用热重(TG)、微商热重(DTG)分析法,在不同升温速率条件下,对细木工板及其木质原料试样进行了研究,并基于Coasts-Redfern法建立了主反应阶段的反应动力学模型.试验结果表明,升温速率对细木工板试样热解过程影响显著,但对残炭量无明显影响;试样热解过程可以分为五个阶段,其中第三阶段为热解主反应阶段,该阶段细木工板的表观活化能为70.1 kJ·mol-1,木质原料的表观活化能为63.4 kJ·mol-1;相对于木质原料而言,胶黏剂的加入能够在一定程度上抑制热解反应,并增加成炭率....
2020-06-12 14:57:41浏览：1401
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热重－质谱联用研究城市生活垃圾热解特性
采用热重－质谱（TG－MS ）联用技术研究城市生活垃圾的热解特性以及CaO的添加对垃圾热解过程和挥发分析出特性的影响。结果表明，城市生活垃圾在热解过程于低温区（240～385℃）的失重主要是由于垃圾样品中纤维素和半纤维素的分解以及部分塑料的低温分解，而发生在385～500℃间的第二失重峰主要是由于塑料和木质素组分的分解。添加CaO有利于城市生活垃圾在低温区域的热解，并且能减少焦油组分的逸出，减弱CO2气体的逸出强度，促进CH4和CO气体的释放，但对C2 H6气体的释放影响较小。...
2020-06-12 14:57:39浏览：1406
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大豆甾醇的热解及热动力学研究
用TG-DTG/DTA方法研究了大豆甾醇热解过程及热动力学.热重法(TG)和微分热重法(DTG)分析结果表明该物质的失重过程分3步进行.第1阶段为结晶水脱出,第2步为其分子骨架大规模降解和挥发,第3阶段为残余物的缓慢降解.热解过程中,加热速率对大豆甾醇热解有显著作用.使用Popescu计算大豆甾醇为119kJ/mol,并用FWO和KAS方法进行验证.通过对常用41种热解动力学机理函数线性分析,确定了大豆甾醇热解过程最适合机理函数为Mample单行法则g(α)=-ln(1-α)....
2020-06-12 14:57:39浏览：1414
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