《不同木屑类生物质热解动力学与热力学参数研究》

技术简介：

为实现生物质原料的能量回收，研究以杨木、水杉、椿木木屑为原料，在30～900℃的惰性气氛下，以10、20、30、40℃/min不同的升温速率进行热重试验，计算不同木屑类生物质热解过程中的动力学和热力学参数。动力学参数采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)和Distributed-Activation-Energy-Model(DAEM)模型进行计算，并用主函数图法确定反应机理。结果表明：热稳定性从高到低依次为：椿木、水杉、杨木。3种方法计算杨木的热解活化能变化范围为139～157kJ/mol，水杉为106～163kJ/mol，椿木为147～200kJ/mol；木屑类生物质主要反应机理为低转化率范围内三维扩散模型(D3)、高转化率范围内的R1和Avrami-Erofeev模型(A1,A2, A3, A4);3种木屑中,杨木的吉布斯自由能(ΔG)均值为149.57kJ/mol，水杉为150.40kJ/mol，椿木为162.84kJ/mol。热解过程中的焓变(ΔH)均为正，熵变(ΔS)最小负值为71.07J/（mol·K），最大正值为47.17J/（mol·K）。研究为生物质热化学转化技术和开发提供了重要的基础数据。

研发人员：郎盼盼;刘鹏;李艳玲;李学琴;雷廷宙;