生物質(zhì)熱解動力學(xué)的研究
    蔣劍春， 沈兆邦

    摘要：對木屑在不同的升溫速度下的熱解反應(yīng)動力學(xué)進行了研究。測試結(jié)果表明：不同的升溫速度使生物質(zhì)的熱解反應(yīng)機理和過程發(fā)生了變化。在4.2和40℃/min的升溫速度下，兩者反應(yīng)的TGDSCT曲線有相似之處，均出現(xiàn)明顯的吸熱峰，而在390℃以后，升溫速度為4.2℃/min時，熱解反應(yīng)動力學(xué)模型已經(jīng)不能用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型表示，其反應(yīng)速率與升溫速度顯示了一個線性關(guān)系。40℃/min升溫速度時，在385～490℃拐點范圍內(nèi)，亦不能用通常使用的數(shù)學(xué)模型公式描述；在490～700℃的范圍內(nèi)，用數(shù)學(xué)模型可以表示，且線性回歸的相關(guān)性很好。其反應(yīng)活化能為29.53kJ/mol，大大低于人們通常試驗的數(shù)據(jù)（一般為70～110kJ/mol）。10和20℃/min的升溫速度時，其熱解反應(yīng)TGDSCT曲線相近，且它們的反應(yīng)動力學(xué)數(shù)學(xué)模型基本符合傳統(tǒng)的表示方法。研究表明，不同升溫速度決定了反應(yīng)的過程。研究結(jié)果可以推論，快速熱解反應(yīng)的機理將不同于人們通常描述的步驟進行，相應(yīng)的反應(yīng)活化能這一重要的物理參數(shù)會發(fā)生很大變化。
    關(guān)鍵詞：生物質(zhì)；熱解；動力學(xué)
    作者簡介：蔣劍春（中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所 江蘇 南京210042）
              沈兆邦（中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所 江蘇 南京210042）