木材热解过程的热化学平衡分析(1)

《木材热解过程的热化学平衡分析(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、木材热解过程的热化学平衡分析1，222*22钱红亮，杨婷婷，刘畅，冯新，陆小华12（中国药科大学药学院，江苏南京210009；南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009）摘要：本文基于Gibbs自由能最小化法，利用HSCChemistry软件对木材热解过程进行了热化学平衡计算。讨论了温度对热化学平衡产物组成和比例的影响，并把热解过程划分为四个阶段。首次根据自发反应的判据即反应的Gibbs自由能变与温度关系讨论了产物相互之间反应，由此确定热解各个阶段可能发生的反应。最后总结了文献中实验研究温度对木材热解产物影响情况，并与计算结果比较，得到本文所预测的不同温度下木材热解产物

2、分布特性与前人的实验结果相似的结论。关键词：生物质；木材；热解；热化学平衡；Gibbs自由能最小化中图分类号:TQ013.1文献标识码:AThermochemicalequilibriumanalysisforwoodpyrolysis1，222*22QIANHongliang，YANGTingting，LIUChang，FENGXin，LUXiaohua12(SchoolofPharmacy,ChinaPharmaceuticalUniversity，Nanjing210009，Jiangsu，China；StateKeyLaboratoryofMaterials-OrientedCh

3、emicalEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，Jiangsu，China)Abstract:BasedonGibbsfreeenergyminimizationmethod,HSCChemistrysoftwarewasusedtocalculatethethermochemicalequilibriumofwoodpyrolysis.Theeffectoftemperatureoncompositionandproportionofproductsofwoodpyrolysiswasdiscussedandp

4、yrolysisprocesswasdividedintofourzones.Accordingtothecriterionofspontaneousreaction(therelationsbetweenGibbsfreeenergyandtemperature),thereactionamongproductswasdiscussedforthefirsttime,andthentheproperreactionsateachzoneweredetermined.Atlast,theeffectoftemperatureonthepyrolysisproductsofwoodinli

5、teratureissummarized,andthentheconclusionthatthecalculationresultsaresimilartoexperimentalresultscanbeobtained.2014-00-00收到初稿，2014-00-00收到修改稿。Receiveddate:2014-00-00.*联系人：刘畅。changliu@njut.edu.cn；第一作者：*Correspondingauthor:LIUChang,钱红亮（1985—）男，博士后，讲师。changliu@njut.edu.cn基金：973计划（2013CB733501）；国家自然科

6、学Foundationitem:supportedbytheNationalBasic基金（21136004）；江苏高校优势学科建设工程ResearchProgramofChina(2013CB733501),theNationalNaturalScienceFoundationofChina(21136004)andtheProjectofPriorityAcademicProgramDevelopmentofJiangsuHigherEducationInstitutions(PAPD)Keywords:biomass;wood;pyrolysis;thermochemicalequ

7、ilibria;Gibbsfreeenergyminimization引言生物质热解过程是在一定温度和隔绝氧气两个基本条件下进行的，实质上就是隔绝氧气[1]的加热过程，过程简单而且低成本。木材是很早被人类利用以满足其能量需要的一种生物[2]质，从早期的直接燃烧，到目前的热解、气化工艺等，目前热解在工业化中获得越来越多的关注，原因在于其可贵之处为不必使用氧气、水蒸气等介质就能够得到能量密度较高的能源产品（气体和液体）。由于热解工艺是隔