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坝上地区莜麦秸秆热解特性研究
1
作者 刘联胜 梁小虎 +2 位作者 王冬计 张晓宇 黄亚龙 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期293-299,共7页
为实现高寒坝上地区农作物秸秆高效清洁燃烧,文章选取典型莜麦秸秆作为研究对象,通过混合气体模拟烟气燃烧过程中的热解气氛环境,采用热重分析仪研究空气和N_(2),CO_(2),O_(2)不同比例组成的混合气体氛围下热失重特性以及升温速率对其影... 为实现高寒坝上地区农作物秸秆高效清洁燃烧,文章选取典型莜麦秸秆作为研究对象,通过混合气体模拟烟气燃烧过程中的热解气氛环境,采用热重分析仪研究空气和N_(2),CO_(2),O_(2)不同比例组成的混合气体氛围下热失重特性以及升温速率对其影响,采用AKTS软件进行动力学分析。结果表明:莜麦秸秆热解过程可分为干燥(30~140℃)、挥发(140~370℃)、炭化(370~900℃)3个阶段;气体氛围主要影响热解的炭化阶段,对干燥和挥发阶段影响较小;升温速率影响挥发和炭化阶段,升温速率越快,反应速率越大;当热解气氛为15%O_(2)-5%CO_(2)-80%N_(2)混合气体(气体2)时,热解过程所需活化能最少,平均活化能为139.86 kJ/mol。研究结果可为高寒坝上地区生物质秸秆能源化利用提供一定理论依据。 展开更多
关键词 坝上地区 莜麦秸秆 热解特性 活化能
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咖啡渣和去油咖啡渣热解特性的试验研究
2
作者 田红 徐美越 +2 位作者 杨扬 成珊 周通 《长沙理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期16-23,共8页
【目的】研究咖啡渣(spent coffee grounds,SCG)和去油咖啡渣(defatted coffee grounds,DCG)的热解特性并计算其热解动力学参数,分析两者在不同温度下热解三相产物的变化规律,实现废弃咖啡渣的二次利用。【方法】采用管式炉、热重(therm... 【目的】研究咖啡渣(spent coffee grounds,SCG)和去油咖啡渣(defatted coffee grounds,DCG)的热解特性并计算其热解动力学参数,分析两者在不同温度下热解三相产物的变化规律,实现废弃咖啡渣的二次利用。【方法】采用管式炉、热重(thermogravimetry,TG)试验和热裂解-气相色谱-质谱联用仪(pyrolysis-gas chromatography mass spectrometer,Py-GC-MS)开展了热解产物分布和热解特性的研究,采用Flynn-WallOzawa(FWO)法计算了热解动力学参数。【结果】热重分析结果表明,SCG和DCG热解可分为4个阶段,主要热解温度范围为200~400℃,并且在300℃左右时失重率最大,升温速率可促进热解反应的进行。动力学计算结果表明,当转化率由0.1提高至0.7时,SCG和DCG的活化能均随之不断升高,转化率由0.7提高至0.9时,两者活化能均随之有所下降;SCG和DCG的平均活化能分别为293.58和307.86 kJ/mol。Py-GC-MS分析表明,SCG主要热解产物包括芳香族、酚类、醛类等化合物,DCG主要热解产物包括醛类、酚类、杂环类、酯类等化合物,在热解阶段,随着热解温度的升高,芳香族、酚类、杂环类化合物相对含量减少,醛类化合物相对含量先增加后减少。管式炉热解试验结果表明,SCG的热解产物中生物油产率较高,DCG的热解产物中焦炭产率较高。【结论】SCG和DCG在合适的温度下进行热解,有利于酚类、芳香族化合物等重要工业原料的回收,实现其高值化利用。 展开更多
关键词 咖啡渣 热解特性 热解产物 热重分析 Py-GC-MS 热解动力学
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中低温煤焦油沥青组分的热解特性及动力学研究
3
作者 仝曜暄 张玉柱 +4 位作者 赵振宁 何继良 朱亚明 程俊霞 赵雪飞 《煤质技术》 2024年第1期1-10,共10页
中低温煤焦油沥青(MLP)为人造炭材料的重要原料,研究其组分的热解特性及动力学对高品质中低温煤焦油沥青基炭材料的制备具有重要意义。以中低温煤焦油沥青为原料,分别采用正丁醇(BA)和二甲基亚砜(DMSO)为萃取剂以获得4种沥青组分,通过... 中低温煤焦油沥青(MLP)为人造炭材料的重要原料,研究其组分的热解特性及动力学对高品质中低温煤焦油沥青基炭材料的制备具有重要意义。以中低温煤焦油沥青为原料,分别采用正丁醇(BA)和二甲基亚砜(DMSO)为萃取剂以获得4种沥青组分,通过热重分析仪对中低温煤焦油沥青和4种族组分的热解行为进行研究,利用Flynn-Wall-Ozawa法、Kissinger-Akahira-Sunose法和Satava-Sestak法计算热解活化能以及热解动力学参数。结果表明:MLP、DMSOS、BAI组分的热解反应机理符合随机成核及其后续增长模型,最佳热解机理函数分别为G(α)=[-ln(1-α)]^(4/3)、G(α)=[-ln(1-α)]^(4)、G(α)=[-ln(1-α)]2,活化能分别为73.99、180.20、46.09 kJ/mol,lg A分别为5.82、13.57、3.32;BAS组分的热解反应机理符合二维扩散模型,最佳热解机理函数为G(α)=α+(1-α)ln(1-α),E=85.36 kJ/mol,lg A=6.18;DMSOI组分的热解反应机理符合二维扩散或三维扩散模型,最佳热解机理函数为G(α)=[1-(1-α)^(1/3)]^(2),E=64.42 kJ/mol,lg A=4.00。 展开更多
关键词 中低温煤焦油沥青 沥青组分 热解特性 热解动力学 扩散模型 热解机理函数 活化能 动力学参数
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废旧电脑电路板预处理及常规和微波热解特性研究 被引量：2
4
作者 徐洪傲 舒波 +4 位作者 张鑫 刘承飞 余彬 李江平 夏洪应 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第1期153-160,共8页
废旧印刷电路板中含有丰富的金属及非金属资源,具有较高的资源回收价值与潜在环境危害性。在常规和微波热解条件下,对废旧电脑电路板脱锡预处理及相关热解条件对热解产物的分布规律及影响机制进行研究。结果表明:脱锡预处理对废旧电脑... 废旧印刷电路板中含有丰富的金属及非金属资源,具有较高的资源回收价值与潜在环境危害性。在常规和微波热解条件下,对废旧电脑电路板脱锡预处理及相关热解条件对热解产物的分布规律及影响机制进行研究。结果表明:脱锡预处理对废旧电脑电路板的热解有正向影响,可以使废电路板中的有机材料热解更充分,脱锡预处理后Sn含量从4.10%降低至1.54%,Sn的回收率达68.49%;在常规和微波热解条件下,升高温度可以获得更多的液体和气体产物,但相同温度下微波热解得到的固体产物更多,常规热解后铜含量从热解前的19.17%升高到25.37%,微波热解后铜含量从热解前的19.17%升高到23.32%,铜的回收率达到99.22%以上;热解后绝大部分的溴元素进入到热解油与热解气中,微波热解油中酚类物质含量大于常规热解,呋喃类物质少于常规热解,常规和微波热解气中H_(2)、CO、CH_(4)总量分别达到76.4%和80.7%,热解气体热值分别为18.78 MJ/Nm^(3)和19.97 MJ/Nm^(3),热解气热值介于煤气与天然气之间,可作为燃气使用。综合对比常规热解与微波热解,微波热解金属回收率更高,热解气体中呋喃类物质更少、热解气热值更高,更有利于电子废弃物中有价金属的综合回收利用。 展开更多
关键词 废旧电脑电路板 常规热解 微波热解 热解特性 脱锡 铜回收 热解气 金属回收
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航空密封材料热解特性研究
5
作者 银明 王志 +1 位作者 张旭 文放 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期176-180,共5页
采用热重-差热分析仪研究DAPCO 2200、3M-AC-380两种密封材料在氮气氛围、不同升温速率条件下的热解特性规律。结果表明:在氮气氛围下,DAPCO 2200密封胶、3M-AC-380密封胶的热解均有2个阶段,热解过程中二者的初始温度相差较大;终止温度... 采用热重-差热分析仪研究DAPCO 2200、3M-AC-380两种密封材料在氮气氛围、不同升温速率条件下的热解特性规律。结果表明:在氮气氛围下,DAPCO 2200密封胶、3M-AC-380密封胶的热解均有2个阶段,热解过程中二者的初始温度相差较大;终止温度均随升温速率的提高向高温方向移动;热解速率、质量损失速率随着升温速率的提高而增大。热解动力学分析表明,在热解反应开始阶段表观活化能相对较小,热解速度相对较快;随着转化率的升高,表观活化能变大,材料热解速度降低。采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法计算表观活化能,DAPCO 2200密封胶表观活化能平均值分别为109.08kJ/mol、144.88kJ/mol,3M-AC-380密封胶表观活化能平均值分别为99.43kJ/mol,81.71kJ/mol。DAPCO 2200密封胶2个阶段的初始分解温度、最终分解温度以及最大质量损失速率温度均高于3M-AC-380密封胶,表明DAPCO 2200密封胶的热稳定性较好。 展开更多
关键词 热解特性 密封材料 热重-差热分析 表观活化能
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碳纤维/酚醛树脂复合材料热解特性研究
6
作者 聂佳承 王志 +1 位作者 徐松 文放 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期137-141,共5页
使用热重-差热同步分析仪研究了某飞机框架部位用碳纤维/酚醛树脂复合材料在不同气氛和不同升温速率条件下的热分解特性。结果表明:在空气气氛下碳纤维/酚醛树脂复合材料热解反应分为3个阶段,在氮气气氛下热解反应分为2个阶段;随着升温... 使用热重-差热同步分析仪研究了某飞机框架部位用碳纤维/酚醛树脂复合材料在不同气氛和不同升温速率条件下的热分解特性。结果表明:在空气气氛下碳纤维/酚醛树脂复合材料热解反应分为3个阶段,在氮气气氛下热解反应分为2个阶段;随着升温速率的提高,氮气气氛下复合材料热解的初始分解温度、第2阶段起始温度都随着升温速率的提高而增加,2个阶段的热解温度范围都逐渐变宽且每一阶段的温度范围都要高于前一个热解阶段,最大失重速率温度也向高温方向移动,相同温度下失重明显变大。采用Kissnger法、FWO法、Starink法对碳纤维/酚醛树脂复合材料的热解动力学进行计算,得到其表观活化能。 展开更多
关键词 复合材料 碳纤维/酚醛树脂 热解特性
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玻璃纤维/环氧树脂复合材料热解特性研究
7
作者 徐松 王志 +1 位作者 文放 曲芳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期194-197,共4页
采用热重-差热分析仪研究玻璃纤维/环氧树脂复合材料在空气及氮气氛围下不同升温速率的热解特性规律。结果表明,在空气气氛下,热解分为两个阶段;氮气气氛下,热解只存在一个热分解阶段,与空气气氛相比热解初始分解温度较高,热解温度范围... 采用热重-差热分析仪研究玻璃纤维/环氧树脂复合材料在空气及氮气氛围下不同升温速率的热解特性规律。结果表明,在空气气氛下,热解分为两个阶段;氮气气氛下,热解只存在一个热分解阶段,与空气气氛相比热解初始分解温度较高,热解温度范围变窄,失重速率明显变大。在两种气氛下,玻璃纤维均不参与热解。随着升温速率的增加,热解反应各阶段的起始温度、终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动,热解温度范围大小都基本保持不变。氮气气氛下使用Kissinger法、FWO法和Starink法计算出玻璃纤维环氧树脂的平均表观活化能分别为106.42、123.09和119.48kJ/mol。复合材料活化能随转化率的增加而升高,表观活化能保持在一定数值范围内且数值相近,热解反应比较稳定,具有较低A值,表明其具有较强的热稳定性。 展开更多
关键词 玻璃纤维/环氧树脂复合材料 热解特性 表观活化能 失重率
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多源有机固废热解特性研究与预测分析
8
作者 张子杭 邢博 +6 位作者 马中青 胡艳军 张志霄 袁世震 卢如飞 陈颖泉 王树荣 《能源环境保护》 2024年第5期135-146,共12页
通过实验方法测定多源有机固废的热化学转化特性通常是耗时且劳力密集的过程,借助机器学习的方法可以挖掘不同原料特性与基本热化学转化特性之间的关联机制,并快速进行预测分析。构建了一个综合数据库,其中包含38种工业有机固废基本特... 通过实验方法测定多源有机固废的热化学转化特性通常是耗时且劳力密集的过程,借助机器学习的方法可以挖掘不同原料特性与基本热化学转化特性之间的关联机制,并快速进行预测分析。构建了一个综合数据库,其中包含38种工业有机固废基本特性及热解特性信息。通过描述性统计分析、相关性分析以及主成分分析(PCA),深入探究了数据库的总体规律。进一步采用随机森林(RF)、梯度提升树(GBDT)和极限梯度提升树(XGBoost)算法对有机固废高位热值(HHV)、快速热解产物分布和不同气氛下热失重曲线进行预测,其中对HHV、热解产物分布和热失重曲线预测的R^(2)分别在0.835~0.866、0.701~0.875和0.976~0.980范围内。最后,基于树模型的平均杂质减少(MDI)和SHapley Additive exPlanations(SHAP)方法对建模结果进行可解释性分析,筛选出在模型决策过程中起关键作用的特征,并揭示了原料基本特性与HHV、热解产物分布及热解特性之间的关联,旨在为实际有机固废的智能管理与高效处置提供一定的指导。 展开更多
关键词 有机固废 热解特性 机器学习 预测分析 可解释性
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兖矿高硫油页岩热解特性的试验研究
9
作者 马刚 马俊鹏 +5 位作者 宋金建 王士兵 宋凤霞 孔凡新 周忠鲲 吴鹏 《煤化工》 CAS 2024年第5期105-108,150,共5页
为获得兖矿高硫油页岩最优热解条件,通过管式炉热解试验装置,研究了热解终温、升温速率、反应时间和反应氛围对高硫油页岩热解特性的影响。结果表明:热解终温是决定页岩油产率和热解气组分的主要因素,最优反应条件为热解终温540℃,升温... 为获得兖矿高硫油页岩最优热解条件,通过管式炉热解试验装置,研究了热解终温、升温速率、反应时间和反应氛围对高硫油页岩热解特性的影响。结果表明:热解终温是决定页岩油产率和热解气组分的主要因素,最优反应条件为热解终温540℃,升温速率5℃/min,反应时间30 mim~60 min;H_(2)氛围下页岩油产率有明显提高,H_(2)和CO_(2)热解氛围能促进油页岩的有机质分解,得到的页岩半焦中硫含量明显低于N2气氛。 展开更多
关键词 高硫油页岩 热解特性 热解终温 升温速率 反应时间 反应氛围 硫元素分布
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烟丝掺配输送及卷制过程中的热解特性变化分析
10
作者 王姗姗 刘畅 +3 位作者 孙皓月 孟许宽 张佳儒 李俊 《天津农业科学》 CAS 2024年第2期74-78,共5页
为研究烟丝在掺配输送及卷制过程中的热解特性变化规律,利用热重分析技术和热分析动力学方法跟踪分析了不同加工环节烟丝的热失重特征参数变化和差异。结果表明:(1)不同加工环节烟丝整体热解失重规律一致,均包含脱水干燥、挥发性成分损... 为研究烟丝在掺配输送及卷制过程中的热解特性变化规律,利用热重分析技术和热分析动力学方法跟踪分析了不同加工环节烟丝的热失重特征参数变化和差异。结果表明:(1)不同加工环节烟丝整体热解失重规律一致,均包含脱水干燥、挥发性成分损失、半纤维素和纤维素分解、木质素分解与炭化、无机盐分解等阶段,各样品不同热失重阶段的温度区间一致,但阶段失重率有差异;(2)JXQ、JXH和CPS样品在无机盐分解阶段的失重率接近,并明显高于其他样品,不同烟丝样品的综合热解指数CPI范围为4.10×10^(-5)%·(min×℃^(2))-1~4.65×10^(-5)%·(min×℃^(2))^(-1),BZS样品的CPI最低,CPI随着加工环节的进行呈现逐渐降低的趋势;(3)样品在脱水干燥和纤维素分解阶段的热分解过程均符合F1.5级化学反应模型,但不同样品的热解动力学参数存在一定差异。本研究揭示了烟丝在热解过程中的化学反应动力学参数存在一定的差异,在加工过程中烟丝的配方成分可能存在一定程度的波动。 展开更多
关键词 烟丝 均匀性 掺配 热解特性 差异度
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矿井输送带在不同气氛下的热解特性及动力学研究
11
作者 李振囡 陆伟 《山西焦煤科技》 CAS 2024年第3期10-13,共4页
采用热重实验,结合热解动力学参数,研究矿井输送带在N_(2)和空气氛围下的热解特性。结果表明:输送带在两种气氛下热解均有两个主要的失重阶段,其中一阶段主要发生的是脱HCl反应,质量损失达到70%左右;二阶段N_(2)氛围下主要反应为脱链解... 采用热重实验,结合热解动力学参数,研究矿井输送带在N_(2)和空气氛围下的热解特性。结果表明:输送带在两种气氛下热解均有两个主要的失重阶段,其中一阶段主要发生的是脱HCl反应,质量损失达到70%左右;二阶段N_(2)氛围下主要反应为脱链解聚和分子间进一步的环化反应,空气氛围下主要发生氧化反应,质量损失分别为13.84%和22.71%;两种气氛下,一阶段活化能和指前因子较为接近,热解气氛对输送带一阶段的热解影响不大;二阶段空气氛围下的活化能远小于N_(2)氛围,指前因子远大于N_(2)氛围,在空气氛围下,二阶段的热解反应更易进行。 展开更多
关键词 矿井输送带 不同气氛 热解特性 活化能 指前因子
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辣椒秆与LDPE共热解特性及其炭化产物还田适宜性评价
12
作者 宋威 孟海波 +3 位作者 陈明松 王泽阳 安佳铭 丛宏斌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期155-161,共7页
针对中国部分地区农作物秸秆与农膜处理难的问题,利用外加热热解工艺,开展了辣椒秸秆(CS,chili straw)与低密度聚乙烯(LDPE,low density polyethylene)的共热解试验,研究了不同掺混比和热解温度对共热解产物产率、特性及共热解炭还田指... 针对中国部分地区农作物秸秆与农膜处理难的问题,利用外加热热解工艺,开展了辣椒秸秆(CS,chili straw)与低密度聚乙烯(LDPE,low density polyethylene)的共热解试验,研究了不同掺混比和热解温度对共热解产物产率、特性及共热解炭还田指标的影响。结果表明,混合样品的分解主要有脱水、挥发分析出、聚合物降解和焦炭形成4个阶段。随着热解温度的升高,共热解炭的产率呈下降趋势,共热解气和共热解油的产率增加;共热解气的LHV(low heat value)处于8.6~14.5 MJ/m^(3)之间,共热解炭的LHV处于19.6~28.5 MJ/kg之间。此外,随着温度升高,共热解炭的挥发分逐渐减少,固定碳和灰分逐渐增加;共热解炭的比表面积处于0.4~2.2 m^(2)/g之间,与温度呈正相关,与掺混比呈负相关,共热解炭的pH值与温度呈正相关,整体处于10.1~12.5之间,掺混比对pH值的影响不明显;共热解炭的PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbon)含量及TEQ(toxic equivalent quantity)毒性低于其他研究平均值,只有15%-500℃(LDPE质量分数为15%,在500℃热解)中PAHs总量超过EBC设定的优质级阈值(4 mg/kg)。高温条件下利于PAHs的分解,共热解炭用于还田应适当提高热解温度,为农村秸秆和农膜处理提供参考。 展开更多
关键词 热解 膜 辣椒秸秆 低密度聚乙烯 共热解特性 共热解炭 还田适宜性
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CO_(2)气氛下杜氏盐藻热解特性的数值研究
13
作者 邓飞龙 叶垚 +2 位作者 李阳 王巧丽 张俊霞 《发电技术》 CSCD 2024年第1期113-119,共7页
为了研究气化剂CO_(2)质量流量、气化温度、气化压强对杜氏盐藻气化的影响规律,通过使用Aspen Plus软件模拟了杜氏盐藻在CO_(2)气氛下的热解过程。结果为:杜氏盐藻在CO_(2)气氛下气化时,随着CO_(2)质量流量的增大,H_(2)体积分数先增大... 为了研究气化剂CO_(2)质量流量、气化温度、气化压强对杜氏盐藻气化的影响规律,通过使用Aspen Plus软件模拟了杜氏盐藻在CO_(2)气氛下的热解过程。结果为:杜氏盐藻在CO_(2)气氛下气化时,随着CO_(2)质量流量的增大,H_(2)体积分数先增大后减小;当CO_(2)质量流量为350 kg/h时,H_(2)体积分数达最大值40.06%;当气化温度从400℃增大到900℃时,H_(2)、CO体积分数增加,CH_(4)体积分数减小;当气化温度大于900℃时,H_(2)、CH_(4)、CO体积分数趋于稳定;当气化温度从400℃增加到1200℃时,压强越大,CH_(4)生成量越多,H_(2)和CO生成量越少;当气化温度为700℃时,压强对燃气产量的影响最为显著。故适当地改变CO_(2)质量流量,可以提高H_(2)的产量;适当升高气化温度和减小气化压强可以提高H_(2)和CO的产量,但是CH_(4)的产量会有所下降。 展开更多
关键词 生物质 杜氏盐藻气化 CO_(2)气化剂 热解特性
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含油钻屑热解特性及产物资源化利用研究
14
作者 谢露 张万栋 +3 位作者 方胜杰 马涛 贾柯 王云 《广州化工》 CAS 2024年第20期154-159,共6页
热解技术是处理海上钻井平台含油钻屑的有效途径,而含油钻屑热解适宜的工艺条件与产物处理方式尚不清晰,工程化应用受限。通过热重分析仪与管式炉实验平台分别开展含油钻屑热解特性与产物资源化利用研究。结果表明:含油钻屑热解过程主... 热解技术是处理海上钻井平台含油钻屑的有效途径,而含油钻屑热解适宜的工艺条件与产物处理方式尚不清晰,工程化应用受限。通过热重分析仪与管式炉实验平台分别开展含油钻屑热解特性与产物资源化利用研究。结果表明:含油钻屑热解过程主要包括水分干燥(40~130℃)、轻质油挥发(130~510℃)和重质油分解(580~800℃)三个阶段。温度对含油钻屑热解特性具有显著的影响效果,失重量随热解温度升高逐渐增大,恒温时间的影响效果较小;热解温度大于400℃,含油钻屑热解固相产物含油量<1%,可直接排海;液体产物可用于油基钻井液基油;气相产物可作为燃气直接燃烧二次利用。热解温度为500℃,恒温时间为10 min是含油钻屑处理较为适宜的工艺条件。 展开更多
关键词 含油钻屑 热解 热解特性 热解产物
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哈萨克斯坦褐煤热解特性试验研究
15
作者 常赵刚 《煤质技术》 2024年第5期74-78,共5页
哈萨克斯坦褐煤的挥发分含量高且碳氢比较大,能够产生丰富的油气资源,因而需研究哈萨克斯坦褐煤的热解特性,以期为其高效利用提供数据参考。选取哈萨克斯坦某褐煤为研究对象,利用1 kg固定床热解装置考察不同热解温度对各热解产物的产率... 哈萨克斯坦褐煤的挥发分含量高且碳氢比较大,能够产生丰富的油气资源,因而需研究哈萨克斯坦褐煤的热解特性,以期为其高效利用提供数据参考。选取哈萨克斯坦某褐煤为研究对象,利用1 kg固定床热解装置考察不同热解温度对各热解产物的产率、煤气组分、轻质焦油含量、破碎粉化程度、孔隙结构的影响规律。试验结果表明:随着热解温度升高,半焦、焦油产率逐渐下降,煤气产率升高,热解水产率基本稳定;热解温度的升高可促进热解气中氢气含量升高,甲烷含量逐渐降低,一氧化碳和二氧化碳含量升高;轻质焦油含量随着热解温度升高则呈现先升高后降低的变化趋势,在750℃达到最高;热解温度越高,细颗粒半焦(<0.5 mm)产生越多;半焦孔隙结构随热解温度升高不断发育,直至受热应力破坏发生坍塌。 展开更多
关键词 褐煤 热解特性 焦油产率 轻质焦油 粉化程度 孔隙结构
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褐煤热萃取物的热解特性与热解产物分子结构关联性研究 被引量：2
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作者 闫立东 朱亚明 +3 位作者 程俊霞 高丽娟 白永辉 赵雪飞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期962-968,共7页
低阶煤的热解萃取处理是低阶煤高附加值利用的有效方法之一,开展低阶煤热萃取物的热解特性研究,对低阶煤清洁、高效转化具有重要意义。采用热重分析与红外光谱联用(TG-FTIR)技术,结合分峰拟合数学方法,开展褐煤热萃取物(CPW)热解过程活... 低阶煤的热解萃取处理是低阶煤高附加值利用的有效方法之一,开展低阶煤热萃取物的热解特性研究,对低阶煤清洁、高效转化具有重要意义。采用热重分析与红外光谱联用(TG-FTIR)技术,结合分峰拟合数学方法,开展褐煤热萃取物(CPW)热解过程活化能与热解逸出气分子结构参数的关联性探索。以CPW为研究对象,采用非等温动力学方法开展热解动力学研究,运用无模式函数法(Flynn-Wall-Ozawa法和Kissinger-Akahira-Sunose法)计算CPW不同转化率(α)下的活化能(E_(a)),得到热解过程(0.20≤α≤0.80)的活化能介于94.04和177.40 kJ·mol^(-1)范围之内,平均活化能为130.01 kJ·mol^(-1),E_(a)的大小随转化率提高而增加;采用PeakFit软件对不同α下热解逸出气红外光谱的四个区域(700~900, 1 100~1 800, 2 800~3 000和3 000~3 100 cm^(-1))进行分峰拟合,获得CPW热解逸出气分子中官能团信息和各官能团相对含量,引入六种结构参数(I_(1)~I_(6))用来描述逸出气的分子结构,探索CPW在转化率为0.20≤α≤0.80范围内的热解活化能与各结构参数之间的关联性。研究结果表明:CPW各热解阶段的活化能与相应的I_(1)(支链化程度)、I_(2)(含氧量)、I_(3)(芳香性指数)、I_(4)(芳环五元取代)、I_(5)(三、四元取代)及I_(6)(二元取代)等六种分子结构参数密切相关,且热解活化能与I_(1),I_(3)和I_(6)三种参数呈现良好的线性关系(拟合后R^(2)分别为0.903 4, 0.744 7和0.803 1);对同一转化率下热解活化能E_(a)与逸出气的六种分子结构参数整体进行线性回归分析,得到结构参数模型为E_(a)=124.91-88.75I_(1)-318.84I_(2)-19.19I_(3)+40.29I_(4)-14.28I_(5)+1 272.33I_(6)(R^(2)高达0.999 9)。基于热重红外联用技术,剖析CPW的热解E_(a)与热解逸出气官能团变化规律,深入了解CPW在热解过程中的演变规律,有助于明晰CPW的热解过程和热转化行为,为褐煤的高附加值利用提供一定理论依据。 展开更多
关键词 热解萃取 FTIR分峰拟合 分子结构参数 热解特性
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民航客机货舱侧壁板材料的热解特性 被引量：3
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作者 刘全义 马凯庆 +2 位作者 朱倩 魏超越 张奔 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期108-112,136,共6页
为了探究民航客机货舱侧壁板材料的热解特性,利用热重(TG)-傅里叶变换红外光谱(FTIR)联用对其热解及气体产物的释放特性进行了研究,根据热重数据使用两种非模型法计算热解动力学参数并对热力学参数的变化进行分析。结果表明,侧壁板材料... 为了探究民航客机货舱侧壁板材料的热解特性,利用热重(TG)-傅里叶变换红外光谱(FTIR)联用对其热解及气体产物的释放特性进行了研究,根据热重数据使用两种非模型法计算热解动力学参数并对热力学参数的变化进行分析。结果表明,侧壁板材料的热解有2个失重阶段,随着升温速率的增加,热失重曲线逐渐向高温区域移动,最大热失重率对应的温度也向高温区域移动;热解过程释放大量CO_(2)、CO、CH_(4)等气体以及其他含碳化合物;在主要反应区间内,侧壁板材料热解表观活化能的平均值分别为213.64 kJ/mol和233.84 kJ/mol;随着转化率的增加,样品的热解需要的活化能整体趋于增加。 展开更多
关键词 飞机货舱壁板 热解特性 红外光谱 热稳定性 热解动力学
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鄂尔多斯地区煤及热解特性研究 被引量：1
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作者 段丽丽 《科技风》 2023年第19期74-76,共3页
用热重法对鄂尔多斯地区4种煤在相同升温速率下的热解过程进行了研究。由热重曲线得到热解特征参数,分析比较了不同煤种的热解特性。结果表明:4种煤样中的3号伊旗煤样热解产物初析温度最低、半峰宽最小、热解产物释放特性指数r值最大,... 用热重法对鄂尔多斯地区4种煤在相同升温速率下的热解过程进行了研究。由热重曲线得到热解特征参数,分析比较了不同煤种的热解特性。结果表明:4种煤样中的3号伊旗煤样热解产物初析温度最低、半峰宽最小、热解产物释放特性指数r值最大,其热解性能最好;2号乌审旗煤样、4号准旗煤样次之;1号鄂前旗煤样热解性能最差。 展开更多
关键词 煤热解 热重分析 热解特性
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传统熏烤木材中木质素结构表征及其热解特性 被引量：3
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作者 林菊 马阳阳 +7 位作者 李苗云 黄昊龙 高浩源 刘世杰 朱瑶迪 赵莉君 梁栋 赵改名 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期32-38,共7页
为探究传统熏烤肉制品熏烤时所采用不同化学组成及结构的木材类型对产生有害物质多环芳烃的种类和生成量的影响,以传统熏烤肉制品生产时常用的松木、杨木、榉木、枣木、苹果木5种木材为研究对象,通过红外光谱、拉曼光谱、热重及热重-红... 为探究传统熏烤肉制品熏烤时所采用不同化学组成及结构的木材类型对产生有害物质多环芳烃的种类和生成量的影响,以传统熏烤肉制品生产时常用的松木、杨木、榉木、枣木、苹果木5种木材为研究对象,通过红外光谱、拉曼光谱、热重及热重-红外联用分析,考察5种木材中木质素的结构特征及其热解特性。结果表明:5种木材中木质素含量,以及木质素中愈创木基结构单元(G)、紫丁香基结构单元(S)含量均存在差异;热解过程基本可分为3个阶段,主要发生在200~500℃范围内,但是5种木质素的质量损失速率、质量损失温度、热解速率、热解温度均不同,说明不同木质素的热稳定性存在显著差异。熏烤木材中木质素含量,S/G结构含量及侧链结构上差异可导致其热稳定性的不同,而热解特性的不同则进一步影响多环芳烃等有害物的生成。 展开更多
关键词 熏烤木材 木质素 多环芳烃 结构表征 热解特性
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餐厨垃圾厌氧沼渣在不同温度下的热解特性 被引量：1
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作者 张陶陶 张健 +4 位作者 邰俊 欧阳创 张瑞娜 张正龙 周丽 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期347-354,共8页
城市干湿垃圾分类后,餐厨垃圾经厌氧消化被用于沼气的制造,沼渣是其副产品.为研究沼渣热处理/燃烧技术,通过热重与热裂解-气相色谱质谱联用实验分析了厌氧沼渣的热解规律.结果表明:沼渣中有机组分热解存在两个吸收峰,两峰值位置在200~30... 城市干湿垃圾分类后,餐厨垃圾经厌氧消化被用于沼气的制造,沼渣是其副产品.为研究沼渣热处理/燃烧技术,通过热重与热裂解-气相色谱质谱联用实验分析了厌氧沼渣的热解规律.结果表明:沼渣中有机组分热解存在两个吸收峰,两峰值位置在200~300℃.200~300℃低温下沼渣热解气中以碳数C9~C18的有机物为主;中温500℃下C19及以上有机物比例由19%提高至31%;高温700℃下C8及以下有机物由6%提高至27%.说明在高温下样品表面会发生热解二次反应.400℃沼渣灰中含有Na、K、Cl,在高温下会释放.750℃的热天平峰值是灰中CaCO_(3)热解失重.沼渣热解产物中,烃、酸的热解主要发生在低温下,醇的热解主要在中温下进行,含N有机物的充分释放发生在高温下. 展开更多
关键词 沼渣 反应动力学 热解特性 有机物
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