木质素热裂解特性及动力学研究

罗海银 已出版文章查询
罗海银
本平台内已出版文章查询
1 田红 已出版文章查询
田红
本平台内已出版文章查询
1 唐世斌 已出版文章查询
唐世斌
本平台内已出版文章查询
1 张航 已出版文章查询
张航
本平台内已出版文章查询
1 熊家佳 已出版文章查询
熊家佳
本平台内已出版文章查询
1

+ 作者地址

1长沙理工大学能源与动力工程学院,湖南长沙,410004


0
  • 摘要
  • 参考文献
  • 相关文章
  • 统计
利用热重分析仪与气相色谱/质谱联用仪(TG-GC/MS)对木质素进行了动态升温热裂解研究.利用傅里叶变换红外光谱仪分析木质素微观结构,得到不同升温速率下的热重曲线,研究表明,木质素高温热裂解可以分为3个阶段,分别为干燥失水阶段、挥发分析出阶段和炭化阶段;随着升温速率的增加,各个阶段的最大失重率所对应的温度均向高温侧轻微移动,并且失重程度也随之增加;升温速率对木质素热裂解挥发分析出阶段机理模型的选择没有影响,其热裂解反应机理是一级反应控制机理,木质素热裂解挥发分析出阶段在不同升温速率下的表观活化能为54 ~63kJ· mol-1;对TG-GC/MS的联用提出了新的见解,设计加装了空气驱动阀,获得了主要热裂解气体产物CO,CO2,CH4和H2在不同温度下的析出规律.

[1] 石元春 .中国生物质资源与产业化战略研究[R].中国工程院咨询项目报告,北京,2006.

[2] 宋卫东;方彤 .2009年《世界能源展望》[J].能源开发与利用,2010,22(01):18-22.

[3] 蒋挺大.木质素[M].北京:化学工业出版社,2001

[4] Orfao J.J.M.;Figueiredo J.L.;Antunes F.J.A. .Pyrolysis kinetics of lignocellulosic materials - three independent reactions model[J].Fuel,1999(3):349-358.

[5] M. Mueller-Hagedorn;H. Bockhorn;L. Krebs;U. Mueller .A comparative kinetic study on the pyrolysis of three different wood species[J].Journal of analytical & applied pyrolysis,2003(aug):231-249.

[6] Jankovi?, B. .The comparative kinetic analysis of Acetocell and Lignoboost? lignin pyrolysis: The estimation of the distributed reactivity models[J].Bioresource Technology: Biomass, Bioenergy, Biowastes, Conversion Technologies, Biotransformations, Production Technologies,2011(20):9763-9771.

[7] Rui Lou;Shu-bin Wu;Gao-jin Lv .Effect of conditions on fast pyrolysis of bamboo lignin[J].Journal of analytical & applied pyrolysis,2010(2):191-196.

[8] Cheng, K.;Winter, W.T.;Stipanovic, A.J. .A modulated-TGA approach to the kinetics of lignocellulosic biomass pyrolysis/combustion[J].Polymer Degradation and Stability,2012(9):1606-1615.

[9] Wei-Hsin Chen;Po-Chih Kuo .Isothermal torrefaction kinetics of hemicellulose, cellulose, lignin and xylan using thermogravimetric analysis[J].Energy,2011(11):6451-6460.

[10] 郭伊丽,武书彬,王少光,郭秀强.碱木素热解特性的初步研究[J].中国造纸学报,2007(02):31-34.

[11] THEODRE R N;JACK B H;JOHN P L et al.Product compositions and kinetics in the rapid pyrolysis of milled wood lignin[J].Industrial and Engineering Chemistry:Process Design and Development,1985,24(03):844-852.

[12] MASCHIO G;KOUFOPANOS C;LUCCHESI A .Pyrolysis,a promising route for biomass utilization[J].BIORESOURCE TECHNOLOGY,1992,42(03):219-231.

[13] COATS A W;REDFERN J P .Kinetic parameters from thermogravimetric data[J].NATURE,1964,201:68-69.

[14] Yi Su;Yonghao Luo;Wenguang Wu;Yunliang Zhang;Shanhui Zhao .Characteristics of pine wood oxidative pyrolysis: Degradation behavior, carbon oxide production and heat properties[J].Journal of analytical & applied pyrolysis,2012(Nov.):137-143.

[15] Surjit Singh;Chunfei Wu;Paul T. Williams .Pyrolysis of waste materials using TGA-MS and TGA-FTIR as complementary characterisation techniques[J].Journal of analytical & applied pyrolysis,2012(Mar.):99-107.

[16] Huang, Y.F.;Kuan, W.H.;Chiueh, P.T.;Lo, S.L. .Pyrolysis of biomass by thermal analysis-mass spectrometry (TA-MS)[J].Bioresource Technology: Biomass, Bioenergy, Biowastes, Conversion Technologies, Biotransformations, Production Technologies,2011(3):3527-3534.

[17] Sipila K.;Kuoppala E.;Fagernas L.;Oasmaa A. .Characterization of biomass-based flash pyrolysis oils[J].Biomass & Bioenergy,1998(2):103-113.


语种: 中文   

基金国家自然科学基金资助项目(51276023)

关键词木质素 热裂解 官能团 动力学 热重-气相色谱/质谱联用仪


期刊热词
  • + 更多
  • 字体大小