纳米木质素的热解特性及其反应动力学分析

编号 zgly0001741946

文献类型 期刊论文

文献题名 纳米木质素的热解特性及其反应动力学分析

作者 田杰  娄瑞  薛香玉  张宏  武书彬  许慧敏 

作者单位 陕西科技大学机电工程学院  华南理工大学轻工科学与工程学院  山东世纪阳光纸业集团有限公司 

母体文献 林产化学与工业 

年卷期 2021,41(6)

页码 97-104

年份 2021 

分类号 TQ35 

关键词 低共熔溶剂  纳米木质素  焦炭  动力学 

文摘内容 借助低共熔溶剂(DES)对松木原料在不同温度下进行DES-木质素的提取,将100、130、150℃处理温度下得到的纳米级DES-木质素分别标记为L_(100)、L_(130)和L_(150);分析了DES-木质素的得率及元素组成,并采用快速热解和热重分析法等技术研究所得纳米级DES-木质素的热降解特性。研究表明:L_(100)、L_(130)和L_(150)的得率分别为33.53%、81.02%和82.62%,DES-木质素具有较低的H/C物质的量比。DES处理松木的反应温度对纳米木质素热降解特性具有显著影响,随着DES处理温度的升高热解焦炭的得率逐渐增加,且700℃下快速热解可得到高热值(30.97~31.96 MJ/kg)且介孔相对均一的焦炭。TG分析表明DES-木质素发生热降解的主反应温区在200~450℃,最大失重峰温度分别在265和385℃左右。采用非等温Coats-Redfern积分法对DES-木质素热解反应进行动力学拟合显示,DES-木质素热解在主反应温区(200~450℃)为二级动力学反应,其中,L_(100)、L_(130)和L_(150)在200~300℃温度区间的热解反应活化能为51.52~52.13 kJ/mol,在330~450℃温度区间的热解反应活化能为32.65~49.25 kJ/mol。