一種分析生物質(zhì)熱解動(dòng)力學(xué)的連續(xù)方法-文庫吧資料
2024-08-17 10:26本頁面
【正文】 關(guān)系。由式7得，當(dāng)（1α）,，n的值分別是1，2,3,4和5。如果在最大反應(yīng)速率下樣品未反應(yīng)的比例（1α）m等于或接近1∕e,，式7給出了（1α）m與n的關(guān)系，因?yàn)閚≠，1∕e是式7的極限，當(dāng)n趨近與1時(shí)。在公式12中，km項(xiàng)可以由式11代替，經(jīng)整理后，活化能可以表達(dá)為：Ea﹦［RT2m∕（1α）mln（1α）m］（dαdT）m﹦eRTm2dαdTm然后指前因子A可以由以下式子取得，A﹦eβ（dαdT）exp［eTm（dαdT）m］就像n階反應(yīng)一樣，一階反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)系數(shù)可以由最大反應(yīng)速率下的熱重?cái)?shù)據(jù)計(jì)算得出，而且只需要得到反應(yīng)溫度與反應(yīng)速率就能夠進(jìn)行。另外，連解公式2，公式7，公式8能夠推出：Ea﹦RTm2（1α）mn（dαdt）m﹦nn／（1n）RTm2（dα/dT）m然后前面的指數(shù)因子就可以計(jì)算了，A=nn∕（n1）β（dα/dT）mexp［nn∕（n1）Tm（dαdT）m］因此，通過最大反應(yīng)速率下的熱重分析數(shù)據(jù)就可以得到活化能與指前因子A，而無需進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算與實(shí)驗(yàn)。因此，當(dāng)固體的熱解反應(yīng)被認(rèn)為是簡單n階反應(yīng)時(shí)，n能夠很容易地從熱重?cái)?shù)據(jù)中得出。ddt（dαdt）﹦dαdt［EaRT2An1αn1exp（EaRT）］﹦0因此得出，βEaRT2m﹦An（1αm）n1exp（EaRTm）﹦kmn（1αm）n1連解公式4和公式6得出結(jié)果為1 αm﹦（1α）m﹦n1／（1n）這個(gè)公式表明了最大反應(yīng)速率下的未反應(yīng)部分比例（1α）m與反應(yīng)n順序的關(guān)系。因此，積分項(xiàng)可以被認(rèn)為是（RT2／Ea）exp（Ea／RT）,公式3可以寫成1n1［1（1α）n11］﹦ART2βEaexp（EaRT）﹦kRT2βEa根據(jù)kissinger的研究，在反應(yīng)升溫的過程中，反應(yīng)速率dα／dt會達(dá)到一個(gè)最大值，然后隨著燃料的耗盡會降到零。根據(jù)相關(guān)的文獻(xiàn)，公式3中的積分項(xiàng)接近（RT／Ea）（12RT／Ea）exp（Ea／RT）由寇特和雷德分提出，（RT2／Ea+2RT）exp（Ea／RT）由Gorbachev提出，或者其他相關(guān)的假設(shè)。經(jīng)整理后，公式2可以表示為:0αdα（1α）n=1n111αn11=AB0Texp（EaRT）dT這里B代表加熱速率，m的下標(biāo)表示最大反應(yīng)速率下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或參數(shù)。此外，通常假設(shè)固體熱分解動(dòng)力學(xué)服從n階動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)換函數(shù)表示為，f（α）=（1α）n,這里的n代表反應(yīng)的順序，（1α）這項(xiàng)代表未反應(yīng)的比例。（m0mf）,其中m0,mf,m分別是初始，最終，隨時(shí)間變化的樣品分?jǐn)?shù)，t是反應(yīng)發(fā)生的時(shí)間，k是反應(yīng)速率常數(shù)，fα是樣品轉(zhuǎn)換函數(shù)。理論n階反應(yīng)動(dòng)力學(xué)測定在許多有關(guān)固體熱分解的應(yīng)用中，都采用以下的反應(yīng)速率方程。C /分鐘左右持續(xù)加熱到900176。TGA實(shí)驗(yàn)熱重分析和測量是通過同步熱分析儀來完成。木聚糖和濾紙可視為半纖維素和纖維素的代表。所有的生物質(zhì)原料是農(nóng)業(yè)和林業(yè)剩余物都在臺灣收集。用這種創(chuàng)新的方法，希望能夠提高對生物質(zhì)熱解的理解和生物熱解動(dòng)力學(xué)適應(yīng)性的研究。 在這篇文章中，用連續(xù)的方法快速并精準(zhǔn)地確定生物質(zhì)熱解的動(dòng)力學(xué)參數(shù)
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