污泥与生物质催化共热解特性及动力学研究

采用热重分析仪对污泥、松木屑及其混合物进行催化共热解特性分析及动力学研究。使用Coats-Redfern法对热失重曲线进行模拟并建立动力学模型,计算了污泥与松木屑催化共热解的动力学参数。结果表明:添加催化剂能够有效促进污泥与松木屑高温段有机物的降解;增加松木屑质量分数可有效减少固体残渣量,且松木屑质量分数为40%时,共热解的协同效应最佳;添加催化剂能够有效降低热解初始温度、最终温度并缩短反应时间;通过对热解特征值分析,添加CaO在城市污泥中质量分数为80%时使热解特征值D增大至10.94×10-7;添加催化剂使城市污泥与松木屑的低温段热解活化能有所降低。     

脱墨污泥热分解特性及其热解动力学浅析

利用热重分析法和实验室自行设计的静态热解炉对脱墨污泥的热解行为及热裂解特性进行了研究,探讨了不同升温速率对脱墨污泥热解反应特性的影响,并根据微分热重曲线建立了动力学模型,计算热解反应的动力学参数.结果表明,脱墨污泥的热失重过程可分为水分析出、挥发物质析出、固定碳燃尽和碳酸钙热分解4个阶段,其热解反应动力学为3个三级反应.从利用电子探针显微技术、气相色谱和傅里叶红外分析方法对热裂解产物进行表征的结果来看,造纸脱墨污泥具有很好的资源化综合利用前景.     

基于TG-FTIR技术的竹粉热解特性及其动力学行为分析

以竹粉为研究对象,采用热重-红外联用分析技术和分布活化能模型研究其在较宽升温速率范围(20℃/min、50℃/min、100℃/min)内的热解气体释放特性和热解动力学行为.结果表明:竹粉的热解过程经历了干燥预热、快速热解及炭化3个阶段,升温速率的提高使得热解失重曲线和微分失重曲线均向高温侧偏移,同时增加了最大失重速率...     

硝酸钾和柠檬酸钾对典型烤烟热解动力学及燃烧特性的影响

为考察典型钾盐对典型烤烟烟叶燃烧热解特性的影响,采用热重分析仪(TGA)、微燃烧量热仪(MCC)和红外热像仪比较研究了硝酸钾和柠檬酸钾对烤烟在燃烧速率、热释放、动力学以及最大燃吸温度方面的影响。结果表明:1烤烟热降解主要由4个阶段组成,硝酸钾和柠檬酸钾的加入使第2阶段(400~650K)反应更易于在低温端进行,而使第3阶段(650~900K)倾向于在高温端进行,同时降低了两阶段的热失重速率,增加了热解残余质量。2硝酸钾和柠檬酸钾均降低了低温段(400~650K)的反应活化能而增加了高温段(650~900K)的反应活化能。总体上,二者均能促使烤烟热解反应活化能的降低,其中柠檬酸钾的作用更为明显。3 MCC数据显示,硝酸钾和柠檬酸钾均拓宽了烤烟在低、高温段的热释放温度范围,从而实现燃烧热的分批释放。4红外热成像结果表明,硝酸钾和柠檬酸钾均降低了烤烟的最大燃吸温度,其中柠檬酸钾的作用效果更为显著。     

催化剂对造纸污泥热解特性的影响

研究了Na2CO3、Na2SO4、NaCl、K2CO3、K2SO4、KCl 6种化合物对造纸污泥热解的催化作用,利用热天平分别将其按一定比例与污泥混合后进行热重实验,对加入催化剂的污泥与空白污泥的DTG曲线进行了分析比较,探讨了催化剂的种类、用量等因素对污泥热解特性的影响。研究结果表明：钠化合物的催化作用大小依次为Na2CO3〉Na2SO4〉NaCl,而钾化合物的催化作用依次为K2CO3〉K2SO4〉KCl,两类化合物中碳酸盐的催化作用显著;6种催化剂均使污泥热解反应向低温区移动,其中碳酸盐最显著,且最大失重速率最大;催化剂用量5%（以催化剂中Na或K元素对污泥质量分数计）时为理想用量。     

制革污泥热解特性的研究——基于分布活化能模型和TG-FTIR-MS联用

制革污泥中含有大量无机物、有机物和多种重金属化合物,对这类危险废物的安全处理和资源化是制革业可持续发展的关键之一。本文利用热重分析法研究了制革污泥在不同升温速率下的热解过程,采用分布活化能模型(DAEM)探讨了其热解活化能与转化率的关系。利用热重-傅里叶变换红外光谱-质谱(TG-FTIR-MS)联用技术分析了制革污泥热解逸出气体的成分,讨论了制革污泥的热解特性。结果表明,制革污泥的热失重过程可分为三个阶段,主要失重过程发生在200～600℃。制革污泥的热解活化能呈阶段性分布,主要集中在较低活化能区域。TG-FTIR-MS分析表明,制革污泥受热过程中逸出的主要气体是CO₂、H₂O、CH₄和CO等,是蛋白类大分子和碳酸钙等无机物热解的产物。     

毛白杨黑液热解不同阶段动力学分析

根据黑液热解的热重分析,利用Zsokó法研究不同升温速率、不同温度范围黑液热解动力学。结果表明:黑液热解分为四个阶段,第一、第二、第四阶段有明显的失重峰,第三阶段为失重平台。因动力学行为较为复杂,故以每个温度阶段为独立研究对象,利用不同机理函数描述热解行为。在150～450℃黑液有机相热解阶段,其活化能随着体系水分含量和升温速率的升高而降低。     

CaCl2 MgCl2及ZnCl2对鸡胸肉热诱导凝胶保水性的影响研究

采用L9(34)正交试验法研究CaCl2、MgCl2及ZnCl2复合作用对鸡胸肉热诱导凝胶的保水性影响.结果表明CaCl2、MgCl2及ZnCl2对于胸肉影响是不同的,相对于对照而言,氯化锌降低了热诱导凝胶的保水性;氯化镁提高了热诱导凝胶的保水性;pH 5.8±0.1时氯化钙降低了热诱导凝胶的保水性,pH 6.5±0.1时氯化钙明显的提高了热诱导凝胶的保水性.     

杨木APMP废液固形物热失重特性及热解动力学研究

采用热重分析仪对杨木APMP废液固形物热解特性进行了研究,考察了不同热解温度、升温速率条件下APMP废液固形物的失重特性,并进一步采用Coats-Redfern法描述了热解过程,计算了APMP废液固形物在不同升温速率下的热解动力学参数。动力学研究结果表明,APMP废液有机物热解主要区域的反应级数为2,活化能及频率因子随着升温速率的增大而微幅增大。     

小桐子油生物柴油的热解特性及动力学研究

利用热重分析仪在不同升温速率(10、20、30℃/min)和一定氮气(20 mL/min)条件下对小桐子油生物柴油的热解特性及动力学特性进行了研究。结果表明:小桐子油生物柴油热解过程主要分为低沸点组分挥发,各种脂肪酸甲酯的快速挥发和热解以及残留物缓慢分解失重三个阶段;升温速率增加使各个阶段的起始和终止温度均向高温区轻微移动,使热解失重率略微降低。动力学分析表明:小桐子油生物柴油的热解反应可用三个0.5级反应来描述,根据模型计算的活化能为10.10～85.73 kJ/mol,频率因子为1.82×10-3～1.45×108 min-1。