| 盐酸预处理对生物质热解特性和热力学特性的影响 |
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| 引用本文： | 陈东雨,黄顺朝,刘新月,牛卫生,刘越洋,史国宏.盐酸预处理对生物质热解特性和热力学特性的影响[J].农业机械学报,2020,51(8):320-327. |
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| 作者姓名： | 陈东雨 黄顺朝 刘新月 牛卫生 刘越洋 史国宏 |
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| 作者单位： | 沈阳农业大学工程学院,沈阳110161;沈阳农业大学生物炭工程技术研究中心,沈阳110161 |
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| 基金项目： | 辽宁省自然科学基金项目(20180550038)、现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-01-46)、辽宁省兴辽英才计划项目(XLYC1802094)和沈阳市中青年科技创新人才支持计划项目(RC180204) |
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| 摘 要： | 为深入探讨盐酸预处理对生物质热解特性的影响,采用热重法对比分析了酸洗前后玉米秸秆和银中杨在低升温速率(10、20、30、40、50℃/min)下的热解特性,利用分布活化能模型(DAEM)计算了热解过程的动力学参数和相应的热力学参数,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了酸洗前后生物质化学结构的变化。结果表明:生物质热解过程经历了失水、玻璃化转变、快速热解和碳化4个阶段;酸洗预处理提高了生物质热解的最大失重速率和最终失重率,减少了焦炭的产生。在转化率为20%～70%时,用DAEM模型计算得到酸洗前后玉米秸秆和银中杨热解活化能分别为218.27～340.08 kJ/mol、225.17～291.73 kJ/mol、227.35～254.76 kJ/mol、197.39～235.52 kJ/mol。盐酸酸洗预处理整体上降低了生物质热解过程中的活化能、焓变和熵变,增加了吉布斯自由能(ΔG),促进了热解反应。酸洗前后玉米秸秆和银中杨红外光谱图相似,但在相同吸收峰处存在明显的强度变化,说明酸洗预处理对不同生物质有机官能团的影响程度不同。
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| 关 键 词： | 玉米秸秆 银中杨 热解 盐酸预处理 酸洗 动力学 |
| 收稿时间： | 2020/2/22 0:00:00 |
Effects of Hydrochloric Acid Pretreatment on Pyrolysis and Thermodynamic Properties of Biomass |
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| CHEN Dongyu,HUANG Shunchao,LIU Xinyue,NIU Weisheng,LIU Yueyang,SHI Guohong.Effects of Hydrochloric Acid Pretreatment on Pyrolysis and Thermodynamic Properties of Biomass[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2020,51(8):320-327. |
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| Authors: | CHEN Dongyu HUANG Shunchao LIU Xinyue NIU Weisheng LIU Yueyang SHI Guohong |
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| Institution: | Shenyang Agricultural University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | corn straw poplar pyrolysis hydrochloric acid pretreatment pickling kinetics |
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