纤维素热解的TG-FTIR分析

作     者：白小元 车德勇 蒋文强 高龙 孙艳雪 孙亚萍 

作者机构：华能甘肃能源开发有限公司甘肃兰州730050 东北电力大学能源与动力工程学院吉林吉林132012 

出 版 物：《可再生能源》 (Renewable Energy Resources)

年 卷 期：2015年第33卷第10期

页      面：1582-1588页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：东北电力大学博士科研启动基金(BSJXM-201309) 

主　　题：生物质 纤维素 热解 轻质气体 TG—FTIR 

摘      要：以生物质主要组分纤维素为原料,在热重-红外光谱联用仪上对纤维素分别以5,10,20,40℃/min的升温速率进行了热解实验研究,考察了纤维素的热解特性及轻质气体析出规律。结果表明:较高的升温速率能促进热解反应的进行,升温速率可作为影响最大热解失重速率对应温度(Tp)的一个重要因素,Tp会随着升温速率的增大而升高;纤维素热解过程中,热解气体的最大析出峰都对应于给定升温速率下的DTG失重峰;4种主要轻质气体(H2O,CO,CO2和CH4)均表现为双峰特性,且CO气体在热解后期的析出规律与CO2,H2O和CH4气体的析出规律不同;不同官能团键的断裂和重整,致使小分子气体组分和析出量的差异很大,热解过程中,羰基(C=O)和醚键(C-O-C)的断裂对CO2的生成影响显著;在低温区间CO的析出主要源于C-O-C的断裂,而在高温区间二芳基醚的分解则是CO产生的主要原因;CH4气体的析出主要由甲氧基(CH3O-)的伸缩振动引起。