熱解動力學計算-資料下載頁
2025-08-05 10:10本頁面
【正文】 ：①化學結合水：濕分與物質間的離子或分子結合能量級為5000J/mol；②物理化學結合水：吸附或滲透能量級為3000J/mol，只有變成蒸汽才能除去；③物理機械結合水：毛細管中的水分屬于此類，結合能量級僅為100J/mol[39]?？捎梦勰嗟牟顭岱治鰜碛嬎阄勰嗯c水的結合能，從而計算污泥與水的結合形式。對于脫水污泥來說，自由水分和一部分間隙水分已經去除[4041]。污泥水分與顆粒結合能的概念定義為污泥中水分氣化需能量與等重純水氣化需能量的差值，可以由DTG與DTA的同步分析數據經熱力學計算獲得。其中微商熱重法（Derivative Thermogravimetry,DTG）或稱導數熱重法是紀錄TG曲線對溫度或時間的一階倒數的一種方法，即質量變化速率作為溫度或時間的函數被連續(xù)記錄下來。差熱分析（DTA）是在溫度程序控制下，測量物質的溫度T和參比物溫度Tr溫度差和溫度關系的一種技術。DTA曲線峰面積與試樣焓有關，Speil公式的表達式為： （）式中，—峰面積； —式樣中活性物質的質量； —單位活性物質的焓變；—系數，與樣品支持器的幾何形狀、試樣和參比物在儀器中的放置方式和導熱系數、反應的溫度范圍以及實驗條件和操作有關，做熱量測定時，需要進行標定。 儀器K值的標定采用銦、二氧化硅、碳酸鍶三種標準物質來標定K值。 DTA溫度校核標準標準物質平衡溫度(0C)DTA平均值外推起始溫度(0C)峰溫銦157154159二氧化硅573571574碳酸鍶925928938。 K值的標定試樣分子量熔化熱熔點(K)峰面積質量ΔH(熔化熱/分子量)K銦3263154二氧化硅711572碳酸鍶19665932 K值的擬合。擬合曲線為y=10 (5) x，相關系數R2=。用熱分析分析季戊四醇和硝酸鉀，分析得到的DTA曲線，K值由上面的擬合曲線來計算得出。根據式（）可得到 值。 實驗焓值與文獻焓值的比較試樣相變溫度(0C)試驗焓值文獻焓值季戊四醇182硝酸鉀129，試驗值與實際值相差不大，因此可通過這種求K值的方法來計算污泥中水的結合能量值。 污泥與水結合能的計算 結合能量的計算實驗項目升溫速率質量外推起始溫度峰面積計算K能量(J/g)結合能量(J/g)水1074污泥1047結合熱分析儀器的特點，即在升溫速率為100C/min時的實驗結果相對比較精確，因此取升溫速率為100C/min時的結合能量， J/g，為1814J/mol，根據上文關于污泥中水結合能量的闡述，可知脫水污泥中的水主要屬于物理機械結合水，即毛細管水分，這與多孔介質中水的分布形式闡述是一致的。 小結，，如果污泥的水分為物理化學結合水，由上文可知，其結合能為3kJ/mol，如果為物理機械結合水，,～。因而，偏高，而根據Piloyan法計算的能量值最高為23kJ/mol，偏低，用在估計的結合能量范圍內，因而可認為用Kissinger法和ASTM法計算的值比較合理?！?，符合關于污泥與水結合能量的假設，因此，可認為關于污泥與水之間的能量值用熱分析法來分析計算是合理的。而且熱分析計算出的表觀活化能可近似認為是污泥干燥過程中需要吸收的能量。
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