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