基于等转化率法的芒草和玉米秸秆热解特性及动力学研究

• 作者: 刘正伟 姚灿 田红 胡章茂 覃静萍
• 来源期刊: 林产化学与工业
• 学科: 工学
• 关键词: 生物质 热解动力学 等转化率法 热解特性
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 93-100
• 页数: 8页
• 分类号: TQ35|TK6
• 字数: 5343字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.01.014

摘要

利用热重分析仪对芒草和玉米秸秆在不同升温速率(5、10、20和40 ℃/min)下的热解特性进行了研究,并采用Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)、Starink和Ozawa等转化率法研究了其热解动力学特性.结果表明:芒草和玉米秸秆热解过程可分为干燥失水、过渡、主热解和炭化4个阶段;随着升温速率增加,热解各阶段均向高温侧移动,失重率增加,表明升温速率增加可促进热解反应的进行.动力学计算结果表明:3种方法拟合的相关系数均大于0.9,且芒草的相关系数大于玉米秸秆;芒草的活化能,KAS和Starink法计算得到的结果很接近,Ozawa法较低;而玉米秸秆的活化能,Ozawa法得到的最高,Starink法居中,KAS法最低.在整个热解过程中,3种方法求得的芒草的活化能随转化率升高波动明显,表明芒草热解过程发生了一系列复杂的化学反应;转化率为0.1~0.3、0.3~0.7及0.7~0.8时,分别对应半纤维素、纤维素及木质素的主热解阶段,这表明芒草三组分热解难易程度为木质素>纤维素>半纤维素.而玉米秸秆则不太一样,转化率为0.1~0.4时,玉米秸秆活化能急剧增加;转化率为0.4~0.8时,玉米秸秆活化能缓慢下降直至平稳.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	覃静萍	湖南农业大学生物科学技术学院	30	195	8.0	11.0
2	田红	长沙理工大学能源与动力工程学院	45	103	6.0	8.0
3	胡章茂	长沙理工大学能源与动力工程学院	15	15	2.0	3.0
4	姚灿	长沙理工大学能源与动力工程学院	7	25	4.0	4.0
5	刘正伟	长沙理工大学能源与动力工程学院	7	29	4.0	4.0