蘆葦稈熱解特性及動(dòng)力學(xué)分析

摘要：為了充分利用蘆葦稈生物質(zhì)能源,以不同升溫速率對(duì)蘆葦稈進(jìn)行熱重實(shí)驗(yàn),分別運(yùn)用Coats-Redfern(CR)法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法計(jì)算蘆葦稈熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù),并利用主函數(shù)圖法確定反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明:蘆葦稈熱解可分為4個(gè)階段,其中190~400℃為主要熱解階段。在此階段,將3種方法計(jì)算所得轉(zhuǎn)化率(α)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度大于250℃時(shí),Coats-Redfern法計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差較大,而Flynn-Wall-Ozawa法與Kissinger-Akahira-Sunose法在整個(gè)階段內(nèi)吻合度較高。由主函數(shù)圖法可知蘆葦稈熱解最佳反應(yīng)機(jī)理為隨機(jī)成核,反應(yīng)級(jí)數(shù)為2。對(duì)比殘差平方和發(fā)現(xiàn),Kissinger-Akahira-Sunose法相比于Flynn-Wall-Ozawa法更適合計(jì)算蘆葦稈熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù),計(jì)算的表觀活化能隨轉(zhuǎn)化率的增大呈先增大后減小的趨勢(shì),并在轉(zhuǎn)化率為50%時(shí)達(dá)到最大值286.9kJ/mol。