抚顺油页岩热解动力学模型的对比研究

利用热重分析(TG)研究了抚顺油页岩在氩气氛围中不同升温速率的热失重行为,对比分析了DAEM模型、Coats-Redfern法、FWO法和Doyle法4种热动力学模型。结果表明,不同的动力学模型分析结果不同,Coats-Redfern法的活化能(E)变化不大,且E属于某一温度范围内的平均值,其整体上随着升温速率的增加而增大,当升温速率为20℃/min时,E为109.40 kJ/mol;DAEM模型、Doyle法和FWO法的E都随着转化率的增加而增大。此外,DAEM模型和FWO法得到的E较为接近,且DAEM模型的决定系数最高。因此,DAEM模型在4种热动力学分析方法中更适合抚顺油页岩热解的动力学分析。     

颗粒粒度对油页岩热解特性和动力学参数的影响

在热重—红外联用分析仪上进行了桦甸油页岩的热解特性实验研究,得到了升温速率为20℃/min时颗粒粒度分别为75.66μm、110.05μm、200.21μm和290.40μm的油页岩的热解TG、DTG和DSC曲线,分析了油页岩的热解特性及规律.结果表明,油页岩的热解是分两步进行的,油页岩在低温段的热解是主要的;随着颗粒粒度的减小,油页岩的热解特性趋好.通过数据分析,得到了油页岩在不同阶段的热解反应动力学参数.     

油页岩地下原位热解动力学研究

针对桦甸油页岩原位地下开采,采用近临界水的条件下使油页岩热解,通过实验得出不同提取时间对活化能、提取率及不同提取温度对提取率的影响,对油页岩原位热解的动力学模型进行研究,结果表明,采用近临界水提取温度在360℃左右、提取时间40 h以上页岩油的提取率最高.     

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.     

过渡金属盐催化剂对抚顺油页岩热解的影响

利用FTIR、XRD研究了抚顺油页岩(OS)的组成结构,TG-MS分析了过渡金属盐催化剂(页岩灰作为载体负载NiCl2·6H2O、CuCl2·2H2O、ZnCl2)对OS热解的催化作用和挥发分析出的影响规律,采用Coats-Redfern模型分析过渡金属盐催化剂对OS热解活化能的影响.结果表明,OS中矿物质主要由石英、...     

煤的热解动力特性研究

本文对不同煤种进行了挥发份析出的热重分析实验，得到了不同煤种和不同升温过程的实验结果及热解动力学参数Ｋ和Ｅ。本文还建立了热解过程的数学模型，模型简单实用，其计算结果与实验数据符合较好。     

水性油墨胶体及其热解特性的研究

对水性油墨的胶体及其热解特性进行了研究.结果表明,两种水性油墨的平均粒径均大于150 nm,其表面负电性也均超过了-30 mV.模拟系统中当体系pH值为3.45时,纤维表面电性达到等电点;当体系pH值小于3.45时,纤维表面显正电性.热重分析表明,水性油墨与油性油墨都存在两个分解阶段,水性油墨在第一分解阶段将损失51.14%的质量,两种油墨的总质量损失分别为67.24%和82.46%.     

程序升温下生物质混合物热解过程试验研究

采用美国PE公司生产的Pyris—ITGA热重分析仪对稻壳和糠醛渣的混合物在惰性气氛（N2）条什下进行热解实验研究。结果表明：该生物质混合物热解过程分为水分析出阶段、主要热解反应阶段和继续脱除挥发分阶段;热解过程巾挥发分析出量与混合比比例具有较好的规律性,说明混合物热解具有稳定性,同时混合比对其热解特性有一定的影响;升温速率对混合物的初始热解温度、失重高峰时的温度及热解终止温度均有影响。最后用Coats—Redfern积分法,在反应活跃期计算得到糠醛渣和稻壳混合物热解过程的动力学参数。     

稻壳热解特性及其动力学研究

研究不同粒径的稻壳以及其在不同的升温速率下的热解特性。从TG和DTG图上可看出,粒径为0．88～0．38mm的稻壳的失重率（约60％）最大,粒径在0．08mm以下的失重率最小（约55％）;随着升温速率的增加,TG和DTG曲线向高温侧移动,热流率逐渐增大,最大失重速率对应的温度升高,而最大失重速率降低。采用FWO法和Popescu法计算了稻壳热解的动力学参数并确定最佳机理函数。     

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。     

Non-isothermal Kinetics of Pyrolysis of Three Kinds of Fresh Biomass

The pyrolysis kinetics of three different kinds of fresh biomass （grass： triple A, wheat straw, corn straw） in nitrogen flow were studied by thermogravimetric analysis at five different heating rates. The kinetic parameters of the pyrolysis process were calculated using the method of Ozawa-Flynn-Wall and the mechanism of reactions were investigated using the method of Popescu. It was found that the values of activation energy varied in different temperature ranges. The pyrolysis processes are well described by the models of Zhuravlev （Zh） and valid for diffusion-controlled between 200 ℃ and 280 ℃, by Ginstling-Brounshtein （G-B）, valid for diffusion-control between 280 ℃ and 310 ℃, for first-order chemical reaction between 310℃ and 350 ℃. by Zhuravlev （Zh） valid for diffusion-control between 350 ℃ and 430 ℃ and by the one-way transport model when temperatures are over 430 ℃.     

油页岩含油率的测定及其影响因素分析

采用铝甄低温干馏的方法对桦甸矿区六个油页岩样品进行含油率的测定,并考察了升温速率、粒径、干馏终温及持温时间等因素对页岩油产率的影响。结果表明,页岩油的产率随着挥发分含量的增大而增加,在一定范围内提高升温速率,页岩油产率增大,但升温速率过快,反而使页岩油产率降低;终温在500℃~510℃,持温时间20 min的条件下,产油率最高,继续增加干馏终温和持续时间对产油率影响不大;同时适宜的粒度可以适当提高页岩油的产率。     

天津市政污泥热解及燃烧动力学特性的分析

利用热重分析仪,在氮气和空气气氛下分别对天津市政污泥进行热分析实验,并采用热重、微分热重、差示扫描量热等方法分析了市政污泥的热解特性及燃烧特性．实验结果表明城市污泥燃烧热反应可分为4个阶段：水分蒸发析出、污泥有机挥发成分析出燃烧、污泥有机质及固定碳燃烧、燃烧残余物及难分解物的分解．在实验条件下,污泥样品着火温度为277．5℃,燃尽温度为540℃．建立了天津市政污泥燃烧动力学模型,采用连续两方程拟合的方式,得到了上述主要阶段的表观活化能Ea和指前因子A．     

废弃液晶面板中液晶材料的热解特性

作为废弃液晶面板的重要组成部分,液晶材料中含有芳环、氰基、氟、氯、溴等基团,若随意丢弃或采用不当的处置方式将严重污染环境。本研究拟利用热解处理技术实现对液晶材料的无害化处理,探究了废旧薄膜晶体管液晶显示器中液晶材料的热解特性。液晶材料的热重分析结果表明,液晶材料的主要热解温度为300～500?C;热解实验表明,热解温度对液晶材料热解产物的影响较大,其中300?C和500?C条件下主要生成了双环己烷类、联苯类等化合物,而在800?C条件下主要生成多环芳烃;此外,考察了热解温度、氮气流量及固相停留时间对液晶去除率的影响,在优化条件下液晶的去除率可达94.2%。本研究为废旧液晶面板中液晶材料的无害化处理提供了技术参数和理论参考。     

废弃糠醛渣的热分析研究

采用热重分析法对废弃糠醛渣的热解行为及其动力学规律进行了研究.分析了糠醛渣在不同升温速率(5～25℃/min)下热解的实验结果,发现样品的非等温失重过程是由脱水、半纤维素、木质素、纤维素等有机大分子失重阶段组成.用Flynn-Wall-Ozawa积分法、Friedman微分法、Kissinger最大速率法和atava-esták积分法对动力学进行处理.从实验中得到了热解动力学的各种参数,并提出糠醛渣热解在不同升温速率下的动力学方程为反Jander方程,三维扩散,3D.     

新疆塔城油页岩的综合评价及干馏工艺的选择

对新疆塔城油页岩样品进行了理化性质分析及综合评价,研究了该油页岩的含油率、灰分、挥发分、发热量、热强度、硬度等特性,得知该油页岩含油率平均值为7.32%,灰分平均值为65.94%,挥发分平均值为20.41%,发热量平均值为4.55MJ/kg,热强度和硬度均与抚顺油页岩相似。分析了油页岩的灰分组成,主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO,其中SiO2的质量分数最高,Al2O3、Fe2O3次之。综合考虑评价结果,选择抚顺式炉干馏工艺综合加工该油页岩。     

油页岩渣基地质聚合物的制备及性能研究

以油页岩灰渣为主要原料,在碱性激发剂的作用下,制备了具有较高强度的油页岩灰渣基地质聚合物砌块。并通过正交设计的方法,讨论了影响材料力学强度的因素,得到了最佳试验配比。