印染污泥热解和燃烧特性的对比实验研究

为了研究印染污泥热解和燃烧的特性,利用差热－热重分析实验,对印染污泥的热解与燃烧 特性进行了热重研究,并考察了升温速率对热解和燃烧过程的影响,获得如下结果：印染污泥热解 和燃烧的失重过程,都可分成四个阶段,但它们在２５０℃以后的失重特点有所不同：燃烧过程第三 阶段存在较明显的固定碳燃烧,且由于前一阶段挥发分燃烧放热的作用,使部分失重提前;升温速 率越高,会导致污泥的内外温差增大,从而使热解与燃烧过程中失重峰滞后．因此,印染污泥热解和 燃烧过程的热重特性是彼此关联和有所不同的,对印染污泥的处置有重要影响．     

城市生活垃圾燃烧和热解特性的研究

利用红外一热重联用技术研究了模化城市生活垃圾(model—municipal solid waste，MMSW)的热解和燃烧特性。结果表明，MMSW在低于300℃时热解和燃烧的失重特性基本一致，升温速率对热解固体残渣的产率有影响。利用分峰拟合处理技术对：MMSW热处理过程的DSC曲线进行分析，发现MMSW燃烧和热解基本上是所含物质失重特性的叠加。对MMSW热处理过程进行动力学分析计算，得出MMSW热解、燃烧的反应级数在1～2之间，平均活化能在30～50kJ／mol。同时还对热解和燃烧过程逸出气体的红外图谱进行了分析和对比。     

聚氯乙烯的热解特性和热解动力学的研究

为了研究聚氯乙烯废弃物的热解特性,利用热重分析仪（TGA）,在氮气气氛下进行热重实验。在不同流量、不同升温速率下对PVC进行热解,通过热重曲线和热重微分曲线分析其稳定性,建立反应动力学方程,揭示了PVC的热稳定性、热解反应级数和热解活化能。研究结果表明：热解过程可分为3个阶段,250~350℃为第一失重阶段,350-450℃为稳定阶段,450～600℃为第二失重阶段。PVC的热解为一级反应过程,两个失重阶段的热解活化能受氮气流量、升温速率影响稍有差异。     

废旧冰箱保温材料热解气体的红外光谱研究

采用热重-红外光谱联用技术分析了废旧冰箱保温材料在加热速率20℃／min条件下、40-850℃范围内的热失重行为、气体产物组成和释放规律。结果表明：物料热解气体释放强度变化与热失重变化趋势基本一致;热解产物含有C02、氟氯烃、CFC．11、H20、醇类、烃类、CO、羰基化合物、胺类化合物及芳香族化合物等物质。其中CO2在260—480℃的主热解阶段大量释放;发泡剂CFC．11集中在135—270℃析出：CH4主要在350—700℃的温度区间析出;CO在520℃附近形成最大吸收峰。热解气体中还检测到少量NH3和HCN,是原料组成聚氨酯结构中的氮元素热解所致。     

甘蔗渣在N2及CO2气氛下的热解特性研究

利用德国耐驰STA 409 PC Luxx同步热分析仪,对甘蔗渣在N2及CO2气氛下,不同升温速率时的热解特性进行了研究.结果显示:随着升温速率的增大,残余质量增大,热解峰值增大,失重峰对应温度也增大.     

半焦制铸造型焦热解动力学分析

以半焦、烟煤、气煤、沥青为原料,消除内、外扩散影响的基础上利用热重分析仪获得失重曲线,并通过3种动力学方法计算出活化能,分析了动力学特征.Friedman分析法和Ozawa-Fly-nn-Wall(OFW)法得到了活化能的变化趋势,前者更为可靠,DAEM模型得到了和Friedman分析法相近的结果.结果表明:整个炭化过程中升温速率越快,失重越快,但终温时,型焦残余量与升温速率无关.对半焦制铸造型焦的热解动力学分析结果表明:混合料的热解不是简单的一级反应,在转化率0.1～0.6范围内(204～481℃),反应的活化能在116.27～363.22 kJ/mol之间;转化率大于0.6后,反应的活化能降低到100 kJ/mol左右,活化能的变化可为型焦生产中焖炉工艺和升温制度提供依据.     

义马煤的热解及产物分布的研究

利用DTA,TG与红外光谱对义马煤的热解行为进行研究.考察了升温速率,样品粒度以及催化剂等因素对义马煤热解的影响.结果表明:随着升温速率的提高,热滞现象明显,热解的总产气量也随之增多;粒度越小,热解速率越大;Fe2S3在热解过程中的催化作用较明显,可使煤的热解失重率提高7%;热解过程中有机质发生裂解、缩聚等反应,导致义马煤热解后所得固体残留物中羟基有较明显的增加,而脂肪基团、环烷烃基团含量明显减少.     

氯化锌活化黄姜皂素废渣的动力学研究

为优化氯化锌活化黄姜皂素废渣制备活性炭的参数，利用热重分析仪，在不同的升温速率、药剂与废渣浸渍比和载气条件下对氯化锌活化后的废渣进行了热解实验，运用Freeman—Carroll微分法研究了相应活化条件下的表观动力学参数．结果表明：在高温段，热解剩余质量、表观活化能和频率因子均增加，氧参与了渣热解产物间反应；浸渍比增大，热解剩余质量和最大失重速率增大，特征温度向低温区移动，但不能降低热解反应的活化能；随升温速率的上升，DTG曲线向高温区移动，反应表观活化能和频率因子呈减小趋势，为快速热解制备活性炭提供理论依据．     

污泥的热解特性实验研究

采用热重分析仪对城市污水处理厂及造纸厂废弃污泥的热解特性进行了实验性研究,考察热解温度、升温速率和混煤比例等不同操作参数下的污泥失重特性.实验结果发现,污泥热解过程经历了三个阶段:水分挥发阶段,挥发分挥发阶段和固定碳燃尽阶段;污泥与煤混合物的热解速率在固定碳燃尽阶段与单独污泥热解相比较得到了较大的提高;混煤后污泥的活化能与频率因子都有显著的下降.     

芝麻壳的热解特性与动力学分析

为了探究芝麻壳的热解性质,实现芝麻壳热解的有效利用,利用热重分析对芝麻壳进行热解实验研究,考察了其在不同升温速率下的TG和DTG变化,发现芝麻壳的热解分为三个明显阶段,主要失重区间从200 ℃到400 ℃之间,为快速分解阶段,从400 ℃到1000 ℃,反应缓慢,失重率降低。两个主要阶段反应符合一级反应动力学模型,反应活化能分别为23.2726.02 kJmol-1和19.9421.48 kJmol-1,升温速率相同时,低温热解活化能均大于高温热解活化。     

普通可燃性装饰材料燃烧特性的实验研究

对实际火灾过程中可燃性装饰材料(窗帘布、三合板、五合板和木板块)燃烧时的热释放速率、质量损失速率和着火时间与材料的几何尺度、外界加热辐射热流强度之间的关系进行了研究。结果表明,着火时间随加热强度增加而减少,且在低加热强度下的递减速度较快,在较高加热强度下变化不大;薄体材料(窗帘布)的热释放速率呈单峰状,且随着辐射热流强度增加,热释放速率峰值先增加后减小,质量损失速率逐渐减小;厚体材料(三合板、五合板和木板块)的热释放速率和质量损失速率呈双峰状,低加热强度下第1个峰值比第2个峰值大,高加热强度下第2个峰值比第1个峰值大,2个峰值差值也增大;较高辐射热流强度下出现可燃物表面碳化,可导致热释放速率和质量损失速率降低。     

Combustion characteristics of Daqing oil shale and oil shale semi-cokes

Thermo-gravimetric-analysis (TGA) was used to analyze the combustion characteristics of an oil shale and semi-cokes prepared from it. The effect of prior pyrolysis and TGA heating rate on the combustion process was studied. Prior pyrolysis affects the initial temperature of mass loss and the ignition temperature. The ignition temperature increases as the volatile content of the sample decreases. TG/DTG curves obtained at different heating rates show that heating rate has little effect on ignition temperature. But the peak of combustion shifts to higher temperatures as the heating rate is increased. The Coats-Redfern integration method was employed to find the combustion-reaction kinetic parameters for the burning of oil shale and oil shale semi-coke.     

桦甸油页岩半焦燃烧特性及动力学研究

针对目前油页岩干馏制油产物半焦利用问题,使用热重分析仪对桦甸油页岩半焦燃烧性质进行了实验研究。结果表明,桦甸油页岩半焦燃烧过程可分三个阶段,其中第一阶段质量损失最大,燃烧放热最多。第三阶段半焦固定碳燃烧殆尽,矿物质分解,表现为吸热。受传质传热影响,桦甸油页岩半焦燃烧着火温度和燃烬温度随着加热速率的升高而增大。用Frie...     

Thermogravimetric-Mass Spectrometric Study of the Pyrolysis Behavior of PVC

The pyrolysis characteristics of PVC were systematically investigated using a Netzschne TG thermo-balance coupled to a quadrupole mass spectrometer. The pyrolysis conditions were 0.1 MPa of Ar, a heating rate of 10 ℃/min and a final temperature of 1000℃. Both the thermogravimetric properties and the simultaneous evolution of gaseous products during pyrolysis were studied. The TG/DTG results showed that as the pyrolysis temperature increases the weight loss and weight loss rate of PVC increases. Near 412℃ the weight loss rate attained its peak value. At higher temperatures the rate of loss gradually decreases. The gases evolved during thermogravimetric analysis were analyzed by a mass spectrometer, monitoring the relative intensity of HC1, C6H6, light hydrocarbon and chlorine-containing gases The evolution curves showed that HC1, C6H6, light hydrocarbon and chlorine-containing gases all peak at about 416℃. This is consistent with the fact that the weight loss curves also peak at about 412℃. The extensive HCl evolution is consistent with the high chlorine content of PVC. The formation of these gases can be explained by considering these reactions： dehydrochlorination, intramolecular cyclization and the addition of HCl to unsaturated hydrocarbons.     

Structure analysis of optical fiber coupler with infrared spectrometry

To obtain excellent performance optical fiber couplers, the structural difference of SiO2 in couplers with different manufacturing techniques was investigated. With 740-FT-IR infrared spectrometric analyzer, the infrared absorption spectrum of SiO2 in couplers at different drawing velocities was measured, and two characteristic peaks in the wavenumber range of 650 - 2000 cm^-1 were observed. One characteristic peak is at about 943 cm^-1 , which is attributed to Si--O Si bond asymmetric stretching vibration, the other is at about 773 cm^-1 , which is attributed to Si--O--Si bond symmetric stretching vibration. From the infrared spectrum, it is found that the intensity and wavenumber of the characteristic peaks are related to the manufacturing technique of couplers. The characteristic peak atabout 943 cm^-1 becomes steeper when increasing the drawing velocity. At the drawing velocity of 150μm/s, the distance between the two characteristic peaks is maximum, and then the optical fiber coupler has excellent performance, indicating that the performance of the optical fiber coupler has a close relationship with the wavenumber of the two characteristic peaks.     

准东煤热解动力学单一扫描速率法应用局限性

为提高单一扫描速率法在煤热解领域的实际应用有效性,以3种不同升温速率下准东原煤样品的热解失重数据为研究对象,应用单一扫描速率法进行动力学计算,分析分段观点和失水脱气阶段失重对计算结果的影响,探讨能否得到准确且唯一的动力学3因子以及动力学3因子是否具有明确的理论意义等几个问题.结果表明:在分段方面的不同观点对高匹配度模式函数的类别及Arrhenius参数均具有显著影响,连续转化率观点下得到的表观活化能E明显低于独立转化率观点下的;当采用连续转化率观点时,排除失水脱气阶段的失重不仅影响其他阶段的区间划分,还将使E值降低;结合积分和微分法,在3个不同升温速率下分别匹配这两种方法,也不能获得准确且唯一的动力学3因子,因此动力学3因子的理论意义是有限的;失重数据的预处理方法和模式函数的选择,对于动力学参数的评价和交流是十分必要的,以动力学3因子解释热解机理时要十分谨慎.     

城市污泥燃烧特性及动力学研究

为研究污水厂污泥的燃烧特性及动力学规律,采用热重-差式扫描(TG-DSC)同步热分析仪对空气干燥污泥在空气流中进行燃烧实验,通过TG和DTG曲线对污泥的燃烧行为进行分析,针对观察到的新的现象,对热失重过程作了新的划分.实验结果表明,污泥的失重过程可分为水分析出阶段、污泥热解阶段、半焦热解到半焦起始燃烧的过渡阶段、半焦快速燃烧阶段以及矿物质分解阶段.升温速率较高时,半焦起始燃烧反应在时间上有所滞后,着火时温度较高,导致燃烧速度较快,失重率也较高.采用积分法进行动力学分析,求解出了燃烧过程主要阶段的化学反应动力学参数.     

塔里木稠油及其组分中元素的分布和红外光谱分析

以塔里木3种稠油为原料,对稠油进行四组分的分离,测定了稠油及各组分的C、H、S、N及金属镍、钒、钙、铜、铁、钾、钠和铅的含量,研究了各金属在稠油组分中的分布,并进行了红外光谱分析。结果表明,相同条件下,3种稠油及其四组分在C、H元素的含量上差别不大,N元素富集在胶质和沥青质中,S元素主要存在于芳香分、胶质及沥青质中,3种稠油的饱和分中均含有微量的N、S元素。在3种稠油中,各金属元素在饱和分和芳香分中含量很低,随着组分的变重,含量急剧增加。3种稠油中的金属元素主要富集在沥青质中,其次是在胶质中。3种稠油饱和分的官能团种类几乎无差别,稠油的饱和分红外谱图在2800～3100 cm -1和1350～1390 cm -1出现甲基和亚甲基的强吸收峰。