一種分析生物質(zhì)熱解動力學(xué)的連續(xù)方法(參考版)
2024-08-15 10:26本頁面
【正文】 。因此，偽一階反應(yīng)應(yīng)該是能夠代表生物質(zhì)熱解的。同時也有一些驗證的步驟去檢驗活化能，指前因子，反應(yīng)順序等動力學(xué)參數(shù)的準確性。在木質(zhì)素和蔗渣的熱解反應(yīng)中，它們的反應(yīng)比我們文章中討論的要復(fù)雜得多。這種新方法提供了一種連續(xù)的方式去研究生物質(zhì)熱解的動力學(xué)。如果上述的實驗結(jié)果是讓人滿意而可信的，下面的步驟就不需要了。整個步驟可以劃分為兩個階段。第七步，有必要的話，調(diào)整反應(yīng)的順序和重做3―6步。第五步，據(jù)式22計算實驗跟模擬數(shù)據(jù)之間的偏差。第三步，根據(jù)式9和式10計算在非一階反應(yīng)和一階反應(yīng)下的活化能和指前因子。第一步，找出在最大反應(yīng)速率下的未反應(yīng)樣品分數(shù)。這項研究闡述了一種確定生物質(zhì)熱解動力學(xué)參數(shù)的簡便方法。上面所說研究中出現(xiàn)的差異可能來自加熱速率的差異或者實驗儀器，方法，熱解分析中的錯誤。通過對比現(xiàn)在的實驗數(shù)據(jù)跟前人的實驗或文獻中相關(guān)的內(nèi)容，差距并不是非常地明顯。因此，用這種新的方法去計算出的動力學(xué)參數(shù)跟生物質(zhì)或相關(guān)只有單波峰的物質(zhì)的熱解行為相吻合。因此，我們可以得出這樣一個結(jié)論，反應(yīng)速率圖樣的模擬來自于快速反應(yīng)和盡量少得重量損失。然而，模擬結(jié)果跟實驗結(jié)果是一定的差距的。％％.在低溫度段，假設(shè)它的n值為2來模擬。當(dāng)纖維素的含量足夠大或者纖維素比其它成分的含量大時，生物質(zhì)熱解遵循一階反應(yīng)定律這個假設(shè)會更合理。這應(yīng)該是受未反應(yīng)的木質(zhì)素的影響。在這個溫度范圍內(nèi)，生物質(zhì)原料的半纖維素應(yīng)該幾乎或完全被反應(yīng)，然后木質(zhì)素慢慢的被分解，因為的熱解溫度范圍是160℃900℃.因此，生物質(zhì)的熱解行為可以劃分為一階反應(yīng)。因此，需要保證TGA實驗只出現(xiàn)一個波峰。然而，它們反應(yīng)的復(fù)雜性并不明顯，除蔗渣外它們反應(yīng)TGA結(jié)果只有一個波峰。這些生物質(zhì)原料都是農(nóng)業(yè)或森林的殘留物或木質(zhì)纖維素的組成物。這種方法同樣可以應(yīng)用到生物質(zhì)熱解的動力學(xué)分析中。此外，Nowakowski et 。為了更好地模擬堿木質(zhì)素的熱解，把堿木質(zhì)素的n值定為3是正確。因此，平均（1α），它的熱解就能很好的模擬了。堿木質(zhì)素的反應(yīng)速率圖樣峰型不像木聚糖和濾紙的尖，因此在代表性的最大反應(yīng)速率下很難選擇有代表性的未反應(yīng)比例。然而，即使設(shè)置堿木質(zhì)素?zé)峤夥磻?yīng)順序為2，也不能使模擬實驗得到明顯的改善。因此，一階反應(yīng)并不像濾紙那樣適用于木聚糖和堿木質(zhì)素，式7能夠為我們帶來答案。這是理所當(dāng)然的，因為濾紙的（1α），濾紙的熱解遵守第一反應(yīng)速率方程，可以廣泛的應(yīng)用于復(fù)雜的反應(yīng)過程。實際熱重實驗與模擬熱重實驗的動力學(xué)參數(shù)與偏差值都列在表格1中，木聚糖，濾紙，堿木質(zhì)素的反應(yīng)速率與溫度列在表格2中。Sum﹦i﹦1N［dαdTiexp（dαdT）isim］2 （21）這里的小標i表示dαdT的離散值，N是相關(guān)的數(shù)值點，（dαdT）exp和（dαdT）sim分別表示實際與模擬的反應(yīng)速率。由式11和式12就可以模擬出n階反應(yīng)的反應(yīng)速率的圖樣及對應(yīng)的溫度。采用上述類似的方法，木質(zhì)纖維的熱解動力學(xué)參數(shù)能夠輕易得出，它的熱重結(jié)果同樣可以被模擬。 木質(zhì)纖維的動力學(xué)分析。在許多相關(guān)的文獻中，生物質(zhì)的熱解被視為復(fù)雜的反應(yīng)，因為它的反應(yīng)組分是非常負責(zé)的。當(dāng)（1α），式18不能再滿足式7里面的
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