燃料化学学报
燃料化學學報
연료화학학보
JOURNAL OF FUEL CHEMISTRY AND TECHNOLOGY
2013年
2期
198-206
,共9页
吕微%张琦%王铁军%李伯松%马隆龙
呂微%張琦%王鐵軍%李伯鬆%馬隆龍
려미%장기%왕철군%리백송%마륭룡
生物油重质组分%模型物%热解特性%动力学
生物油重質組分%模型物%熱解特性%動力學
생물유중질조분%모형물%열해특성%동역학
采用TG-FT-IR在非等温条件下对生物油重质组分酚、醛和糖类模型代表物(丁香酚、香草醛、左旋葡聚糖)进行热解特性及其热解动力学分析.TG-DTG曲线和FT-IR测试数据显示,重质组分模型物热解的先后次序是酚类、醛类、糖类物质.香草醛、丁香酚均为一个主热解阶段,主要产物为水、烷烯烃、CO2、CO和小分子酚、芳香醛.左旋葡聚糖热解分两阶段进行,热解发生在较高温区(180~ 370℃),主要热解产物有CO2、烷烯烃、醛、酮和环醚,少量的CO和水.混合物热解分为三个阶段,产物与单一模型物热解产物相似,但有少量缩醛低聚物.对比单一组分,混合物中羰基和羟基组分在较高温区(≥300℃)存在相互作用,生成难分解的缩聚物.其中,糖类是影响重质组分热解速率的主要物质.根据热重数据对热解各阶段进行动力学拟合,确定了模型物热解反应动力学三因素.平均表观活化能和反应级数分别为:E左旋葡聚糖第一、第二阶段分别为115.80 kJ/mol(0.5级)、141.19 kJ/mol(2/3级);E混合物第一阶段为54.46 kJ/mol(1级)、第二阶段为50.67 kJ/mol(2/5级);E丁香酚为42.29 kJ/mol(0.7级);E香草醛为36.53 kJ/mol(0.95级).
採用TG-FT-IR在非等溫條件下對生物油重質組分酚、醛和糖類模型代錶物(丁香酚、香草醛、左鏇葡聚糖)進行熱解特性及其熱解動力學分析.TG-DTG麯線和FT-IR測試數據顯示,重質組分模型物熱解的先後次序是酚類、醛類、糖類物質.香草醛、丁香酚均為一箇主熱解階段,主要產物為水、烷烯烴、CO2、CO和小分子酚、芳香醛.左鏇葡聚糖熱解分兩階段進行,熱解髮生在較高溫區(180~ 370℃),主要熱解產物有CO2、烷烯烴、醛、酮和環醚,少量的CO和水.混閤物熱解分為三箇階段,產物與單一模型物熱解產物相似,但有少量縮醛低聚物.對比單一組分,混閤物中羰基和羥基組分在較高溫區(≥300℃)存在相互作用,生成難分解的縮聚物.其中,糖類是影響重質組分熱解速率的主要物質.根據熱重數據對熱解各階段進行動力學擬閤,確定瞭模型物熱解反應動力學三因素.平均錶觀活化能和反應級數分彆為:E左鏇葡聚糖第一、第二階段分彆為115.80 kJ/mol(0.5級)、141.19 kJ/mol(2/3級);E混閤物第一階段為54.46 kJ/mol(1級)、第二階段為50.67 kJ/mol(2/5級);E丁香酚為42.29 kJ/mol(0.7級);E香草醛為36.53 kJ/mol(0.95級).
채용TG-FT-IR재비등온조건하대생물유중질조분분、철화당류모형대표물(정향분、향초철、좌선포취당)진행열해특성급기열해동역학분석.TG-DTG곡선화FT-IR측시수거현시,중질조분모형물열해적선후차서시분류、철류、당류물질.향초철、정향분균위일개주열해계단,주요산물위수、완희경、CO2、CO화소분자분、방향철.좌선포취당열해분량계단진행,열해발생재교고온구(180~ 370℃),주요열해산물유CO2、완희경、철、동화배미,소량적CO화수.혼합물열해분위삼개계단,산물여단일모형물열해산물상사,단유소량축철저취물.대비단일조분,혼합물중탄기화간기조분재교고온구(≥300℃)존재상호작용,생성난분해적축취물.기중,당류시영향중질조분열해속솔적주요물질.근거열중수거대열해각계단진행동역학의합,학정료모형물열해반응동역학삼인소.평균표관활화능화반응급수분별위:E좌선포취당제일、제이계단분별위115.80 kJ/mol(0.5급)、141.19 kJ/mol(2/3급);E혼합물제일계단위54.46 kJ/mol(1급)、제이계단위50.67 kJ/mol(2/5급);E정향분위42.29 kJ/mol(0.7급);E향초철위36.53 kJ/mol(0.95급).