纳米氧化铁对纤维素化学链气化的分子反应机理
作者机构:南京工程学院能源与动力工程学院
出 版 物:《化工学报》 (CIESC Journal)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 081701[工学-化学工程]
摘 要:采用实验与分子模拟相结合的方法,对纳米氧化铁颗粒作用下的纤维素的化学链气化过程进行研究。热重实验结果表明,氧化铁能够加速纤维素的热分解,同时使得热失重速率峰值温度降低。分子动力学模拟结果表明纳米氧化铁颗粒的存在使得纤维素解聚温度降低,同时,氧化铁载氧体的原位供氧加强了焦油和焦炭的转化。当模拟温度达到3000K时,固体焦炭完全转化,焦油和气体的产率分别为9.49 wt%和91.28 wt%。单组分产物结果表明,纳米氧化铁载氧体抑制了焦油的生成,同时促进了CO和H2O的生成。径向分布函数结果表明,高温下,纳米氧化铁颗粒中氧原子与铁原子容易发生分离,晶格氧倾向于向颗粒表面迁移,促进原位供氧。