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《棉稈催化熱解特性及動力學建模研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第39卷第8期燃料化學學報VOl_39No．82011年8月JournalofFuelChemistryandTechnologyAug．2011文章編號：0253—2409(2011)08-0585-05棉稈催化熱解特性及動力學建模研究陳明強，齊雪宜，王君，陳明功，閔凡飛，劉少敏，井波(安徽理SE大學化學SE程學院，安徽淮南232001)摘要：通過不同添加劑處理棉稈的熱重實驗，分析NaOH、Na2CONa2SiO3、NaC1、Ti02、HZSM-5六種添加劑催化棉稈熱解動力學特性，結(jié)合原料的組分分析，建立三組分獨立平行一級反應熱解動力學模型對試樣熱失重行為進行模擬，
2、采用非線性最小平方算法求解熱解動力學參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，添加劑的加入改變了三組分動力學參數(shù)，在堿性添加劑作用下，纖維素和半纖維素熱解活化能都有較大程度降低，且堿性越強，纖維素熱解活化能越低，而半纖維素熱解活化能越高；中性添加劑NaC1對纖維素和半纖維素熱解活化能的影響不大；酸性添加劑使纖維素和半纖維素的熱解活化能有所增大，但所有添加劑對木質(zhì)素熱解活化能的影響不明顯。關(guān)鍵詞：生物質(zhì)；棉稈；催化熱解；動力學；模型中圖分類號：TQ203．8文獻標識碼：ACatalyticcharacteristicandkineticmodelingofcottonstalkpyrolysis
3、CHENMing—qiang，QIXue—yi，WANGJun，CHENMing—gong，MINFan—fei，LIUShao—min，JINGBo(SchoolofChemicalEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，China)Abstract：ThekineticcharacteristicofcottonstalkpyrolysiscatalyzedbysixkindsofadditivesincludingNaOH，Na2CO3，Na2SiO3，NaCl，TiO2an
4、dHZSM-5wasinvestigatedbyusingthethermogravimetricanalysis．TheweightlossbehaviorwassimulatedbyassumingthethreemaincomponentsofthecoRonstalksampletoexperiencethefirstorderparallelandindependentpyrolysisreactions．Thepyrolysiskineticparameterswereestimatedbythenonfinearleastsquaresalgorithm
5、．Theresultsshowthatthekineticparametersofthethreecomponentsarechangedbyaddingadditives．Undertheactionofthealk~ineadditives，theactivationenergiesofcelluloseandhemicellulosecanbereducedtoagreaterdegree．Thes~ongerthebasicityoftheadditives，thelowerthepyrolysisactivationenergiesforthecellulo
6、seandthehigherforthehemicellulose．NeutraladditiveNaC1haslittleeffectonthepyrolysisactivationenergy．Surfaceacidicadditivesmakethepyrolysisactivationenergiesincreaseforthecelluloseandhemicellulose．However．a(chǎn)l1theadditiveshavenosignificanteffectsonthepyrolysisactivationenergiesforlignin．Key
7、words：biomass；cottonstalk；catalyticpyrolysis；kinetics；model生物質(zhì)作為復雜的高聚物，其熱分解是一種非級反應熱解動力學模型，進而采用非線性最小平方常復雜的物理化學過程衛(wèi)J。對于生物質(zhì)熱裂解的算法擬合求解熱解動力學參數(shù)，利用棉稈原始數(shù)據(jù)研究通常從動力學特點人手來解釋其過程的發(fā)展，優(yōu)化得到模型中的參數(shù)，并用該模型對不同催化劑動力學研究作為熱裂解過程的基礎(chǔ)研究部分，能深處理的棉稈樣品熱失重行為進行模擬。人揭示生物質(zhì)熱裂解過程的物理或化學變化過程，1實驗部分對整體工藝的優(yōu)化起到關(guān)鍵作用J。以往的研究1．
