试析竹材热解过程的研究

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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