熱解動力學計算(已修改)
2025-08-17 10:10 本頁面
【正文】 污泥干燥動力學分析若把污泥干燥視為濕污泥的熱分解，分解產物為干燥污泥和水分，反應式為： （）失重率或干燥率，其物理意義為污泥在任一時刻已失水分質量與總失水質量的百分比，其表達式為： （）—初始質量；—T0C(t)時的質量；—最終質量；—T0C(t)時的失重量；—最大失重量；分解速率為： （）根據Arrhenius公式[33]： （）可得： （）式中：A—頻率因子；E—活化能；R—氣體常數；T—絕對溫度；t—反應時間； —樣品轉化率。在恒定的程序升溫速率下，升溫速率 （）定義 （）Coats和Redfern根據式（）和式（）可推導出下式 （）則 （） 由于，所以當～擬合關系接近于線性時，斜率即為，截距。固體反應一共有45種積分形式，把污泥干燥數據代入形式，找出最適合的表達式（～擬合為線性關系），將這一函數式用于分析污泥干燥，從而研究污泥干燥的表觀動力學。污泥干燥研究過程以升溫速率為3℃/min為例來說明。經過擬合篩選， 污泥干燥的機理函數編號機理函數1234567:： 污泥干燥在不同機理函數時的擬合曲線機理函數擬合曲線 y=a+bx相關系數rG1（）Y1=G2（）Y2=G3（）Y3=G4（）Y5=G5（）Y5=G6（）Y6=G7（）Y7=其中相關系數r用以度量y和x之間線性相關程度，r值越大，y與x越接近于線性相關。r的表達式為： （） 污泥干燥的動力學參數在不同機理擬合函數時的曲線圖，G7（）＝，在擬合污泥干燥的線性相關系數最高。綜合其它升溫速率時的曲線，這仍然是擬合最好的函數，所以選取。把升溫速率分別為5℃/min，10℃/min，15℃/min的數據代入擬合機理函數中，： 不同升溫速率的擬合曲線升溫速率擬合曲線 y=a+bx相關系數r5℃/minY2=10℃/minY2=15℃/minY3=、。由此可見，G7（）在擬合不同升溫速率時的干燥曲線的效果都最好。 3℃/min時的曲線擬合圖
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