用热分析法测定硝基胍和三基药的热解形式动力学机理和阿累尼乌斯参数

本文以DSC 法,研究硝基胍(NGU)及其火药的热解动力学参数及其影响因素,论证了NGU 热解形式动力学机理的数学模式是三维扩散机理的Zhuralev 函数。     

生物质热解特性和动力学研究

利用热重分析对在氮气气氛下不同升温速率的马尾松生物质原料热失重行为进行了研究。由失重和失重速率曲线分析可知,生物质热解过程分为三个阶段。根据热重实验数据建立动力学热解模型,运用Popescu法从22种动力学机理函数中寻求裂解的最概然机理函数并计算裂解的动力学参数。结果表明,Zhuralev,Lesokin和Tempelmen(Z-L-T)方程为最概然机理函数。     

废轮胎热解资源化研究新进展

用热解法处理废旧轮胎能够实现能源的最大回收有价值产品的充分再利用,代表了当今废旧轮胎处理的发展方向。本文重点介绍了废轮胎的热解机理,热解动力学,热解过程控制及其产品特性的研究进展,并对今后废轮胎热解资源化研究发展方向提出了建议。     

生物质催化热解特性和动力学研究

利用热分析技术对氮气气氛下不同升温速率下马尾松生物质试样的热解过程和以Na2CO3为催化剂的催化热解过程进行了研究。结果表明,Na2CO3催化剂可使生物质的主要热解区向低温区移动,而最大失重速率减少。根据热重实验数据,运用Popescu法对马尾松热解和催化热解动力学进行了研究。结果表明,Z-L-T方程为热解和催化热解的最概然机理函数,并计算出其相应的热解动力学参数。     

抚顺油页岩/聚乙烯热解动力学机理研究

利用热重分析(TGA)技术研究了抚顺油页岩、聚乙烯(PE)及其混合的热解反应过程。结果表明:油页岩和PE混合物共热解过程中,共热解残渣量比油页岩单独热解减少了1.17%,对最大速率热解温度,共热解温度比油页岩单独热解温度低5℃。采用Coats-Redfern和Criado法对油页岩、PE及其混合物热解数据进行处理,从15种常用的固相反应机制函数中遴选出最优解,建立动力学模型。结果表明:油页岩的热解遵循表观一、二级化学反应模型(F1、F2);PE热解过程为扩散模型(D4);而其混合物的热解机理遵循动力学模型F1。混合物共热解活化能均远远小于油页岩或PE单独热解的活化能,共热解期间存在较大的协同效应。     

硝基甲烷的热解反应动力学和机理

本文从实验和分子轨道计算两个方面对硝基甲烷热解动力学和机理作了综述。     

基于金属氧化物催化剂的稻壳热解特性及动力学研究

采用非等温法对稻壳的热解及金属氧化物催化热解特性进行了研究,并用双外推法对热解过程进行了动力学分析,获得了相应的动力学参数。实验结果表明,50%CuO+50%Mn2O_3和50%CuO50%-Mn2O_32种金属氧化物催化剂的加入促进了稻壳的热解,使得热解后的最终失重量分别增加了20.10%和22.12%,并使得热解反应速率平均提高了33.49%和41.11%。动力学结果显示,金属氧化物催化剂没有改变热解过程的反应机理,其动力学机理函数始终保持为化学反应(二级)模型,机理函数的积分式为(1-α)-1-1。     

城市污水处理厂污泥制备活性炭过程中活化污泥的热解动力学

研究了污水处理厂污泥在制备泥质活性炭过程中的热解机理,利用热重(TG)分析仪和非等温技术对活化污泥的热解动力学进行了系统研究,分别对活化污泥低温热解段和中温热解段热失重微分(DTG)曲线峰值前后求解极限动力学参数和热解机理函数,结合Flynn-Wall-Ozawa法和Coats-Redfern法,采用双外推法确定了活化污泥的最概然热解机理函数. 结果表明,低温热解段DTG曲线峰值前后两部分的极限动力学参数反应活化能E和频率因子A分别为Ea?0=32.53 kJ/mol, lnAb?0=4.37;Ea?0=39.7 kJ/mol, lnAb?0=3.94(a为样品转化率,b为升温速率);中温热解段DTG峰值前后两部分的极限动力学参数分别为Ea?0=130.24 kJ/mol, lnAb?0=19.10;Ea?0=150.14 kJ/mol, lnAb?0=17.13. 活化污泥热解机理满足四阶段热解机理模型,热解机理依次为Mampel-Power法则(n=1/3)、3级化学反应、2级化学反应、Mampel-Power法则(n=3/2).     

油页岩气体热载体干馏过程模拟

运用Aspen Plus软件,将油页岩定义为常规物流、非常规物流和常规惰性固体物流的混合物流,结合油母质热解机理、总包一级热解动力学模型,建立了油页岩气体热载体干馏炉模型。在干馏炉正常运行温度下,对油页岩中有机质及其热解产物页岩油、热解气体、半焦等物质的质量进行了计算和分析,并对不同温度下有机质及其热解产物的质量进行了计算和分析。模拟结果与干馏炉设计运行参数符合较好,能方便的对不同温度下热解产物的质量进行预测。     

油页岩颗粒的热解模型

以实验为依据,分析了油页岩的热解机理及特性,并充分考虑了油页岩中挥发分在整个热解过程的作用,在此基础上建立了与油页岩固有热解特性相适应的热解模型。在能量方程中考虑了油页岩挥发分的热解反应吸热量及其挥发分的释放对油页岩固体颗粒质量的影响,并根据油页岩的热解特性,采用分阶段模型来描述油页岩的热解过程,以减小一步本征动力学方程带来的较大误差,还对模型进行了实验验证。     

木质纤维类生物质定向热解行为研究（摘要）

木质纤维类生物质定向热解行为研究（摘要）刘军利（1.中国林业科学研究院,北京100091;2.中国林业科学研究院林产化学工业研究所,江苏南京210042）采用居热解-气质联用技术,创新研究生物质定向热解行为,揭示纤维素类生物质热解产物的定向调控机理;通过热重与傅立叶红外联用技术（TG-FTIR）,研究生物质热解动力学,并建立热解反应动力学模型;通过高温介质热解技术,     

博士毕业论文介绍

木质纤维类生物质定向热解行为研究(摘要)刘军利(1.中国林业科学研究院,北京100091;2.中国林业科学研究院林产化学工业研究所,江苏南京210042)采用居热解-气质联用技术,创新研究生物质定向热解行为,揭示纤维素类生物质热解产物的定向调控机理;通过热重与傅立叶红外联用技术(TG-FTIR),研究生物质热解动力学,并建立热解反应动力学模型;通过高温介质热解技术,     

稻秆慢速热解的需热量及动力学分析

应用热重-差式扫描(TG-DSC)同步热分析仪进行稻秆的热解实验,通过对DTG和DSC曲线的对比分析,详细探讨了稻秆的基本热解过程;以440 K为临界温度,将实验曲线转换为干稻秆DSC曲线,升温速率β为10,15,20和30 K/min时,干稻秆的热解净热效应分别为878,836,770,841 kJ/kg;采用Coats-Redfern积分法进行动力学分析,基于典型固态反应动力学机理模型,按最小二乘法原理确定A2模型为最佳动力学机理模型。结果表明,随着升温速率的增加,稻秆试样的活化能增加。同时,稻秆热解符合2段机理模型。     

苯氨基甲酸甲酯热解制备苯基异氰酸酯的非等温动力学

采用热分析与红外联用技术对苯氨基甲酸甲酯(MPC)热解历程进行分析,结果表明,苯氨基甲酸甲酯的热解过程是一步生成苯基异氰酸酯同时释放出甲醇气体. 进一步对该热解反应进行了非等温动力学研究,对MPC的热解数据采用Flynn-Wall-Ozawa法计算得到反应活化能. 采用5种方法考察反应动力学参数,结果表明,MPC热解机理为相边界反应模型,机理函数为G(a)=a1/3,热解反应活化能E=20.52 kJ/mol,指前因子lgA=2.23,动力学方程为a1/3= 169.82exp[20.52′103/(8.314T)]t.     

浅析聚甲基丙烯酸甲酯的热降解研究

概述了有关PMMA热解研究的情况,着重阐述了PMMA在无氧及有氧条件下的热解机理,介绍了近年来有关PMMA热解动力学和稳定性方面的研究内容以及今后的发展方向。     

白炭黑胎面胶热解动力学研究

在不涉及动力学模型假设的条件下，通过整合多动力学研究方法完成白炭黑胎面胶复杂热解过程的动力学分析，得到热解动力学反应机制并准确得出热解动力学三因子（机理函数、活化能和指前因子）。结果表明：白炭黑胎面胶的热解过程可分为子反应Ⅰ和Ⅱ两个阶段，子反应Ⅰ的机理函数为f（α）＝0.247 3α-3.043 7，活化能为155.26 kJ·mol-1，指前因子为1.288×1012 min-1；子反应Ⅱ的机理函数为f（α）＝0.414 2（1－α）[－ln（1－α）]-1.414 3，活化能为315.40 kJ·mol-1，指前因子为3.099×1024 min-1。     

烟酸锶[Sr(C_6H_4NO_2)_2·3H_2O]的热解动力学

采用TG-DTG/DTA等方法对新合成的烟酸锶[Sr(C6H4NO2)2·3H2O]的热解过程及其动力学行为进行了研究,并利用非等温动力学原理,通过Flynn-Wall-Ozawa,Kissinger,Friedman和Freeman-Carroll等方法,计算得到烟酸锶三步热解过程的动力学参数。结果表明烟酸锶的热解分为三步,第一步为失去结晶水的过程,第二步和第三步为配体失去和配合物结构坍塌的过程;活化能(E)分别为(68.03±0.38),(369.98±9.76),(255.53±7.53)kJ·mol-1;指前因子(lgA)分别为7.68,24.69,12.88;反应级数(n)分别为1.1,2.8,1.4。同时采用Coats-Redfern法确定了烟酸锶三步热解阶段可能的机理函数及热解动力学方程。通过多步线性回归方法,确定烟酸锶三步热解过程的最佳动力学模型分别为F1(n=1),2D(n=2),AE4(n=4)。     

双外推法研究棉秆热解过程的动力学机理

利用热分析仪研究棉秆的热解过程,采用双外推法研究其动力学机理,并计算相应的热解动力学参数. 热重分析表明,棉秆热解过程可分为3个阶段：水分析出(<150℃)、脱挥发分(200~400℃)和炭化(>400℃). 动力学分析表明,Jander方程G(a)=[1-(1-a)1/3]2和Z-L-T方程G(a)=[1/(1-a)1/3-1]2分别是转化率a在0.15~0.4和0.7~0.9区间最可能的机理函数,其主要热解过程为三维扩散过程.     

热解法在废线路板处理处置中的应用研究进展

综述了热解技术在废线路板处理处置过程中的研究现状,重点分析了热解动力学及热解机理、热解产物回收及其利用、溴的脱除和其他热解技术的研究现状,探讨了废线路板热解技术目前面临的问题,提出了后续该领域的研究方向,有利于促进该领域绿色工艺的发展。     

神华煤热解特性与非等温动力学研究

利用热重分析法对神华煤热分解特性进行了研究,探讨了升温速率对煤热解失重过程的影响。热重分析表明,神华煤最适宜的液化温度为340℃～531℃。采用Flynn-Wall-Ozawa法对热解动力学参数进行求解,并结合Satava-Sestak法对神华煤热解机理进行推测,结果表明,神华煤热解过程为三维扩散机理,整个热解反应活化能分布区间为124.8kJ/mol～217.1kJ/mol。在热解温度范围内,神华煤热解的表观活化能随着反应深度的增加而降低。