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Updated: Apr 14, 2026
07:30
Fast Pyrolysis of Biomass Residues in a Twin-screw Mixing Reactor
Published on: September 9, 2016
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使用TGA数据对农业生物质皮废物燃烧的表征和动态研究
Suleiman Mousa1, Ibrahim Dubdub1, Majdi Ameen Alfaiad1
1Chemical Engineering Department, King Faisal University, P.O. Box 380, Al-Ahsa 31982, Saudi Arabia.
Polymers
|April 26, 2025
概括
在高加热速率下分析了干皮的燃烧情况. 动力学和热力学数据揭示了其作为可持续生物能源资源的潜力,突出了分解阶段和反应机制.
科学领域:
- 生物质能源转换生物质能源转换
- 废物材料的热化学处理.
- 燃烧动力学和热力学
背景情况:
- 农业废物,如子皮 (OP),提出了一个重要的处置挑战.
- 在可持续的废物管理和可再生能源生产中,将OP转化为生物能源至关重要.
- 有限的数据存在OP燃烧动力学在快速加热条件下相关的工业应用.
研究的目的:
- 对干燥的皮燃烧进行全面的动力学和热力学研究.
- 在高加热速率 (20-80 K分钟-1) 下分析OP分解行为,模拟工业条件.
- 为了确定控制OP燃烧的激活能量和热力学参数.
主要方法:
- 使用了热重力测量分析 (TGA) 和微分热重力测量 (DTG).
- 六种无模型的动力学方法 (弗里德曼,弗林-沃尔-奥扎瓦,基辛格-阿卡希拉-苏诺斯,斯塔林克,基辛格,维亚佐夫金) 用于计算激活能量 (E).
- 应用了Coats-Redfern模型拟合方法来识别反应机制.
主要成果:
- 热分解发生在三个阶段:脱水,半纤维素/纤维素/木质素降解.
- 激活能量在64到309kJmol-1之间,随着降解阶段的增加而增加.
- 一级,二级和基于扩散的机制有效地描述了燃烧过程.
- 热力学分析表明,在更高的转换率下,内热反应和非自发性增加.
结论:
- 干皮是有前途的生物能源原料,因为它的燃烧特性.
- 该研究提供了关键的动力学和热力学数据,用于优化工业环境中的OP燃烧.
- 这些发现有助于可持续利用农业废物用于可再生能源发电.
