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时间:2019-03-20
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1、浙江大学硕士学位论文竹材热解过程的研究姓名:邓天昇申请学位级别:硕士专业:化学工程指导教师:陈纪忠20040301摘要竹子悬~种快速生长的可再生资源和术材替代龋,充分高效地利用竹材资源具有重黉浆经游鞠享±会意义。零文采震蔑精度熬霪分毒蠢仪(TG、DTG耧DSC),在嵩筑氮的氛围下,在40~500℃漱度范围内,考煎了不同部位的竹材(分为外,中,里三层)群繇的熬群过程,遗行了曩、样品竹誊孝在不弱鸯霸熬速率和群晶状态下的热解动力学分析、产率分析及热解过程中的烤变分析。然后农热解管实验中,考察了加热速率、样
2、晶状态嗣热解袋终温度jc寸竹炭产率的影响,并对竹材热掷的固体产物竹激进行了性能表,征。热重分橱仪中的实验结果表明:不同形状的小樽品竹孝葶(粉末、条状、块状),它们的热解起止温度怒相同的;加热速率的增加,会使竹材热解起止温度滞厝;竹材的热麟过程是分除段鲍,i嚣前后两段戆反应级数提嗣,竹子戆赆、中强里三凝浆热瓣爱应级数是相间的;加热速率会对反廒动力举造成较大的影响,加热速率增加,热解反应缀数隧着上舞,热热速率整5C/rainAz舞戮40℃/min,爱应豹级数基1.5上舞妥2;热解过程中后段的活化能和频率
3、因子都比前段的大的多:随着加热速率的增加,竹材舞、中、受三爱戆熬解失耋都有不黼程度静上舞。竹材祥菇形状双耪末交筠条获、浃状,竹材热解前半段失重下降,热解后半段失重上升,总体来说失麓下降,而且三层豹襄化趋势相同。竹材热解的DTA结果显示,熟解:i建程中,水分逸嬲是吸熟的,但越,吸热较小,而半纤缎素、纤维素和本质素的热解是放热的,在900℃积1000℃之间,有一个明显的吸热过程,是由于相变引起的,为进一步的大型热解的最终温度设置提供了姣握。热解管中进行大样品热躺实验结爨表明:趣热速搴增加会傻竹撼炎耋堪热
4、,而鼠增加趋势渐缓。随着样晶宽度的增加,竹炭的热解产率增加,上升趋势渐缓。随羞抟瑟长度靛增按,嚣炭载热舞产攀镶次建按。竹楗蕊鳃最终温度对产率蠢缀大靛影响,随着热解最终温度的上升,竹炭产率下降,而鼠下降趋势渐缓。竹炭的吸碘值受最终滋废懿彩嚷,9004C生畿静嚣炭,暖旗傻1049/Kg,受穗变豹影桶,1000。C生成豹竹炭,吸碘假反而下降到329/Kg。关键词:竹材,热解,动力学,产率,竹炭,竹醋液斯缸虫学最士学位论文f霸潴,ABSTRACTBambooisakindofrapidgrowingrene
5、wablesourceandartappropriatesubstituteofwoods.Thepyrolysisprocessofbambooisessentialtounderstandthecarbonizationofbambooandtoutilizebambooeffectively.Thepresentworkisconsistedoftwoparts.Oneisthepyrolysiskineticsstudyofbamboobasedonthermogravimetry.Oute
6、r,middleandinnerpartsofbamboowerepyrolyzedinTGequipment(TOA/SDTA851。)atheatingratesof5,10,20,30and40"C/rainunderthetemperaturerangeof40~500℃andN2atmosphere.Theotherisaboutinvestigationoncharyieldofbamboopyro匆sisinpyrolysisfLlrP擅ceundervariousoperationc
7、onditions.TGresultsdemonstratedthatthepyrolysisprocessofbamboomightbeconsideredasatwo—stepreaction,onecorrespondstothedecompositionofhemicelluloseandtheotheristhedecompositionofcelluloseandlignin。SupposingthereactionorderofbamboopyrolysistobeO.5.1,1.5a
8、nd2respectively,theexpe蠢∞题taldatawastreatedbasedonpyrolysiskineticmodel。Theappropriatereactionorderof1.5or2wasobtainedbyminimizingthedifferencebetweenthecalculatedandmeasureddataandtheorderofpyrolysisreactionfordifferentbamboopartsareth
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