不同木屑类生物质热解动力学与热力学参数研究

编号 zgly0001743743

文献类型 期刊论文

文献题名 不同木屑类生物质热解动力学与热力学参数研究

作者 郎盼盼  刘鹏  李艳玲  李学琴  雷廷宙 

作者单位 常州大学石油化工学院  华东理工大学资源与环境工程学院 

母体文献 林产工业 

年卷期 2022,59(7)

页码 30-37

年份 2022 

分类号 TS6 

关键词 生物质  热解  热重分析  动力学  非等温模型 

文摘内容 为实现生物质原料的能量回收,研究以杨木、水杉、椿木木屑为原料,在30~900℃的惰性气氛下,以10、20、30、40℃/min不同的升温速率进行热重试验,计算不同木屑类生物质热解过程中的动力学和热力学参数。动力学参数采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)和Distributed-Activation-Energy-Mode(l DAEM)模型进行计算,并用主函数图法确定反应机理。结果表明:热稳定性从高到低依次为:椿木、水杉、杨木。3种方法计算杨木的热解活化能变化范围为139~157 kJ/mol,水杉为106~163 kJ/mol,椿木为147~200 kJ/mol;木屑类生物质主要反应机理为低转化率范围内三维扩散模型(D3)、高转化率范围内的R1和Avrami-Erofeev模型(A1,A2,A3,A4);3种木屑中,杨木的吉布斯自由能(ΔG)均值为149.57 kJ/mol,水杉为150.40 kJ/mol,椿木为162.84 kJ/mol。热解过程中的焓变(ΔH)均为正,熵变(ΔS)最小负值为71.07 J(/mol·K),最大正值为47.17 J(/mol·K)。研究为生物质热化学转化技术和开发提供了重要的基础数据。