纤维素与褐煤共热解协同规律
高丽慧1
胡明1
柴娜2
李玲妮2
李树磊3
1.中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州 2211162.中国矿业大学 化工学院,江苏 徐州 2211163.中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心,江苏徐州 221116
摘要：生物质是一种清洁的可再生有机燃料,生物质能的开发和利用可有效解决环境污染和能源问题.目前生物质与低阶煤的共热解研究受到国内外学者的广泛关注,为解析生物质组分与褐煤共热解过程的协同作用规律,以生物质主要组成纤维素和蒙东褐煤为研究对象,以热重红外联用仪(TG-FTIR)为实验手段,进行纤维素和褐煤的单独热解和不同掺混比例下混合样品的热解动力学特性(加热速率为10、25 和50℃/min)及气体析出规律研究.结果表明:纤维素组分可提高纤维素-褐煤混合物的热解活性,使混合物共热解过程中热解失重峰速率高于理论热解失重峰速率;同时,分布活化能模型(DAEM)可较好的应用于纤维素-褐煤混合物活化能的计算,且纤维素的加入可降低共热解过程中纤维素-褐煤混合物的反应能垒,使混合物在不同质量转化率下的表观活化能低于理论活化能.此外,共热解过程中小分子气体(CH4、CO2和CO)的析出峰值温度(400～420℃)与纤维素的气体析出温度相一致,且气体析出量高于理论值.随着混合物中纤维素比例的增加,气体实际析出量与理论计算量之间的差值呈现出先增加后降低的变化趋势,且当纤维素与褐煤的掺混比例为6 ∶ 4 时,混合物C/L(6 ∶ 4)的气体释放量最高.因此,生物质与褐煤的共热解过程中,纤维素组分对混合物的共热解过程具有正协同作用.
关键词：纤维素褐煤共热解协同效应
分类号：TD984(矿产资源的综合利用)
资助基金：江苏省自然科学基金青年基金资助项目(BK20210498)中国博士后基金资助项目(2021M693420)中国博士后基金资助项目(2022T150700)
论文发表日期：2023-12-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 740-747 )
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