芦苇秆热解特性及动力学分析

芦苇秆热解特性及动力学分析

论文摘要

为了充分利用芦苇秆生物质能源,以不同升温速率对芦苇秆进行热重实验,分别运用Coats-Redfern(CR)法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法计算芦苇秆热解动力学参数,并利用主函数图法确定反应机理和动力学。结果表明:芦苇秆热解可分为4个阶段,其中190~400℃为主要热解阶段。在此阶段,将3种方法计算所得转化率(α)与实验数据进行对比,发现当温度大于250℃时,Coats-Redfern法计算值与实验数据偏差较大,而Flynn-Wall-Ozawa法与Kissinger-Akahira-Sunose法在整个阶段内吻合度较高。由主函数图法可知芦苇秆热解最佳反应机理为随机成核,反应级数为2。对比残差平方和发现,Kissinger-Akahira-Sunose法相比于Flynn-Wall-Ozawa法更适合计算芦苇秆热解动力学参数,计算的表观活化能随转化率的增大呈先增大后减小的趋势,并在转化率为50%时达到最大值286.9 kJ/mol。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料
  •   1.2 热解实验
  •   1.3 热解动力学
  •     1.3.1 Coats-Redfern法
  •     1.3.2 Flynn-Wall-Ozawa法
  •     1.3.3 Kissinger-Akahira-Sunose方法 Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) 法[19]也是一种无函数模型法, 其采用的经验近似式是:
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 芦苇秆热解特性分析
  •   2.2 芦苇秆热解的动力学分析
  •     2.2.1 Coats-Redfern法动力学分析
  •     2.2.2 Flynn-Wall-Ozawa法动力学分析
  •     2.2.3 Kissinger-Akahira-Sunose法动力学分
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张旭,孙姣,范赢,曹永全,陈文义

    关键词: 热解,动力学,热重分析,生物质,芦苇秆

    来源: 生物质化学工程 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 新能源

    单位: 河北工业大学过程装备与控制工程系,河北工业大学工程流动与过程强化研究中心

    基金: 河北省科技计划(16824316D),河北省科技支撑计划(11230909D-5),河北省中小企业创新型人才项目(169A76334H)

    分类号: TK6

    页码: 9-18

    总页数: 10

    文件大小: 1033K

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