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中南民族学院学报（自然科学版） 1997年第3期16卷 1-4页

作者：陈栋华袁誉洪赵奇志中南民族学院化学系

介绍了计算机对Ｃｏａｔｓ－Ｒｅｄｆｅｒｎ方程，用最小二乘法对反应级数ｎ每间隔０．０１进行线性回归，自动选出最佳的热解动力学参数的方法．该方法简便、快速、准确．

关键词：热重法热分析动力学热解动力学参数微机

ZR-VV电缆护套和绝缘材料热解动力学研究

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功能材料 2007年第A7期38卷 2836-2840页

作者：张翔李风王玉忠马昳公安部四川消防研究所四川都江堰611830 四川大学化学学院四川成都610064

采用热重分析（thermogravimetric analysis）的方法研究了阻燃聚氯乙烯电缆（ZR-VV）护套和绝缘材料在空气中的热降解行为，并采用Kissinger法和Flynn-Wall法计算了护套材料的热降解动力学参数．TG曲线表明，阻燃处理的聚氯乙烯电缆护... 详细信息

采用热重分析（thermogravimetric analysis）的方法研究了阻燃聚氯乙烯电缆（ZR-VV）护套和绝缘材料在空气中的热降解行为，并采用Kissinger法和Flynn-Wall法计算了护套材料的热降解动力学参数．TG曲线表明，阻燃处理的聚氯乙烯电缆护套和绝缘材料热降解均可分为5个阶段，材料的热降解速率随升温速率的增加而增加．由Kissinger法和Flynn-Wall法计算得到阻燃聚氯乙烯电缆护套材料的降解平均活化能依次为102和118kJ／mol，绝缘材料的降解平均活化能为133和134kJ／mol。

关键词：阻燃聚氯乙烯护套材料绝缘材料热解动力学参数热重分析

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小麦和玉米秸秆热解反应与热解动力学分析

农业工程学报 2002年第4期18卷 10-13页

作者：何芳易维明孙容峰闸建文柏雪源李永军上海理工大学山东理工大学山东省科学院能源研究所

为了对生物质快速热解液化设备进行分析和计算 ,该文用热重、差热分析仪分别对小麦和玉米秸秆在不同升温速率下进行了热分析研究。结果表明 :小麦和玉米秸秆的热解特性基本一致 ,热解过程可以用同一种模型描述 ;随升温速率的提高 ,热解... 详细信息

为了对生物质快速热解液化设备进行分析和计算 ,该文用热重、差热分析仪分别对小麦和玉米秸秆在不同升温速率下进行了热分析研究。结果表明 :小麦和玉米秸秆的热解特性基本一致 ,热解过程可以用同一种模型描述 ;随升温速率的提高 ,热解最高速率时的温度和热解最高速率明显提高。分析了小麦和玉米秸秆热解反应过程 ,提出了平行一阶反应动力学模型并计算出模型中各参数 ,将该模型的计算结果、现有一阶反应模型的计算结果分别和试验数据进行了对比 ,结果表明。

关键词：小麦玉米秸秆热解反应热解动力学生物质热分析热解动力学模型热解动力学参数

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呼和浩特市16种园林草本植物的燃烧性研究

山西农业大学学报（自然科学版） 2021年第3期41卷 88-99页

作者：盛东晨徐家琛王雷内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019

[目的]研究了秋季防火期间呼和浩特市16种园林草本植物燃烧性的强弱,为呼和浩特市防火避灾型园林绿地建设过程中难燃草本植物的筛选提供参考。[方法]以每种植物茎、叶两营养器官为研究对象,基于热重分析法,在30 mL·min^(-1)通氧速率,4... 详细信息

[目的]研究了秋季防火期间呼和浩特市16种园林草本植物燃烧性的强弱,为呼和浩特市防火避灾型园林绿地建设过程中难燃草本植物的筛选提供参考。[方法]以每种植物茎、叶两营养器官为研究对象,基于热重分析法,在30 mL·min^(-1)通氧速率,40℃·min^(-1)升温速率下由室温升温至600℃得TG与DTG曲线,经Coats-Redfern模型求解快速热解阶段一阶动力学活化能E、指前因子A、热解特性指数P、着火指数Di,结合样本灰分含量、粗脂肪含量、热值、燃点4项理化性质,采用因子分析法综合评价16种草本植物燃烧性的强弱。[结果]16种草本植物在空气气氛下的热失重过程可分为失水阶段、热解阶段、碳化阶段,快速热解温度范围在253.75~334.92℃,彩叶草茎、叶的热失重量分别为52.71%与56.18%,是燃尽后质量消耗最少的样本,碧冬茄茎、叶最大热失重速率为4.514%·min^(-1)与9.317%·min^(-1),是热解最快的样本,其燃烧性主要受叶片影响;16种草本植物叶片热解温度与反应活化能较茎干偏低,粗脂肪含量与热值显著高于茎干,叶片与茎干的灰分含量相近,分别为15.84%与13.03%,由于草本植物木质素含量较低,因此碳化阶段的TG与DTG曲线无明显失重台阶与失重峰;16种园林草本植物燃烧性排序为:碧冬茄(Petunia hybrida)>黄花萱草(Hemerocallis flava)>大花萱草(Hemerocallis×hybrida)>马蔺(Iris lactea var. chinensis)>长春花(Catharanthus roseus)>紫花玉簪(Hosta ventricosa)>八宝景天(Sedum spectabile)>芍药(Paeonia lactiflora)>鼠尾草(Salvia officinalis)>彩叶草(Coleus blumei)>黄菖蒲(Iris pseudocorus)>圆叶牵牛(Ipomoea purpurea)>宿根天人菊(Gaillardia aristata)>费菜(Sedum kamtschaticum)>细叶百日菊(Zinnia linearis)>红鸡冠(Celosia cristata)。[结论]秋季防火期间呼和浩特市基于燃烧性优选的难燃草本植物有:红鸡冠、细叶百日菊、费菜、宿根天人菊、圆叶牵牛;热解动力学参数对于草本植物综合燃烧性的描述程度优于植物自身理化性质;由热重分析法所得的热解动力学参数中,应以活化能与指前因子对热解特性的描述为主;粗脂肪含量对于秋季防火期间生命期末的草本植物燃烧性影响相对较小;茎生叶草本植物的叶片普遍较茎干更易燃。

关键词：园林草本植物燃烧性热解动力学参数灰分含量粗脂肪含量热值燃点因子分析

造纸废渣污泥基础特性研究——造纸废渣污泥气化处理能量利用技术研究之一

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造纸科学与技术 2001年第6期20卷 14-17页

作者：周肇秋赵增立杨雪莲李海滨吴创之陈勇中国科学院广州能源研究所广州510070

造纸厂废渣污泥的排放对环境造成严重污染。由于这些废渣污泥具有一定的能量价值 ,所以应该加以利用。为利用生物质气化技术处理废渣污泥 ,本文对其热解特性等进行了基础实验研究。

关键词：造纸工业废渣污泥气化处理能量利用技术热解动力学参数

Ca(OH)2对煤炭腐植酸催化气化影响的实验研究

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Ca(OH)2对煤炭腐植酸催化气化影响的实验研究

作者：丁卫华上海交通大学

学位级别：硕士

长期以来煤炭腐植酸的研究利用都是最热门的研究方向之一,研究煤炭腐植酸的气化具有相当的现实和实际意义。本文针对腐植酸热值低、不易直接燃烧和炼焦的特点自行搭建了一种热解实验台。探讨了热解温度、保持时间、水分含量、氢氧化钙... 详细信息

长期以来煤炭腐植酸的研究利用都是最热门的研究方向之一,研究煤炭腐植酸的气化具有相当的现实和实际意义。本文针对腐植酸热值低、不易直接燃烧和炼焦的特点自行搭建了一种热解实验台。探讨了热解温度、保持时间、水分含量、氢氧化钙含量、催化剂不同混合方式等参数变化时,腐植酸及黄腐酸的热解产物,应用气相色谱仪测定了主要产气的产气比例和产气率。测试结果表明,氢氧化钙对腐植酸的气化具有明显的催化作用,而且催化剂湿法混合方式的催化效果更加显著。产气率在适当的温度、保持时间、水分等条件下达到最大值,并且,同等条件下黄腐酸的产气率高于腐植酸产气率。应用SEM和XRD测定热解固态残留物的微观形貌和微晶形态变化,发现样品的微观形貌和微晶形态随实验条件的变化有很大差别。应用热重分析仪测定不同样品的失重DTG曲线,以探讨样品在程序升温条件下质量及质量变化率随温度的变化关系,揭示其热解机理。发现腐植酸热解呈现三个失重温度区间,在区间内分别发生脱吸附水、活性基团分解、核成分裂解的过程。最后,计算热解动力学参数,探讨了影响热解动力学参数的主要因素。

关键词：腐植酸热解催化气化氢氧化钙热重曲线热解动力学参数

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煤热解动学及其机理的实验研究

煤热解动学及其机理的实验研究

作者：宋绍勇太原理工大学

学位级别：硕士

本文应用非等温热重法对7种不同变质程度的煤进行了热解动力学分析，考察了煤热解的影响因素，结合前人的研究成果，发现粒度、升温速率、煤化程度以及煤中的炭、氧、氢元素、矿物质对煤的热解均有影响，煤热解过程不能用一步反应描述... 详细信息

本文应用非等温热重法对7种不同变质程度的煤进行了热解动力学分析，考察了煤热解的影响因素，结合前人的研究成果，发现粒度、升温速率、煤化程度以及煤中的炭、氧、氢元素、矿物质对煤的热解均有影响，煤热解过程不能用一步反应描述。根据热重曲线特征，提出煤热解过程可用两步反应来描述，既二维扩散模型和化学反应模型。对最大失重温度和剧烈热解活化能与V、C、O／C原子比、H／C原子比及灰分的关系分析表明，最大失重温度随煤的碳含量的增加而升高，热解表观活化能在碳含量为85％左右达到最大值。煤热解表观活化能与指前因子关系分析表明它们之间存在着补偿效应，不同粒度的煤热解过程中动力学参数间的补偿效应遵循直线规律。在反应过程中形成不稳定活化体的活化焓变和活化熵变决定其动力学参数间的互补效应。利用热解XRD进行了煤结构的研究，求得了部分煤的微晶结构参数，得到了煤热解后微晶结构参数的变化规律。通过热解红外光谱法研究了煤热解过程中气体析出的特性，发现煤的组成和结构决定着热解气体的组成，热解气体释放依赖于热解温度，也依赖于煤阶和组成。依据煤热解的动力学分析、煤热解原位XRD、煤热解FT-IR分析，发现煤热解过程存在三个阶段和四类化学反应。

关键词：非等温热重法热解动力学参数两步反应模型补偿效应热解XRD 微晶结构参数热解红外光谱热解化学反应

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呼和浩特市16种园林草本植物的燃烧性分析

呼和浩特市16种园林草本植物的燃烧性分析

作者：盛东晨内蒙古农业大学

学位级别：硕士

试验研究了秋季防火期间呼和浩特市16种园林草本植物燃烧性的强弱,为呼和浩特市防火避灾型园林绿地建设过程中难燃草本植物的筛选提供参考。以每种植物茎、叶两营养器官为研究对象,基于热重分析法,在30 m L/min通氧速率,40℃/min升温速... 详细信息

试验研究了秋季防火期间呼和浩特市16种园林草本植物燃烧性的强弱,为呼和浩特市防火避灾型园林绿地建设过程中难燃草本植物的筛选提供参考。以每种植物茎、叶两营养器官为研究对象,基于热重分析法,在30 m L/min通氧速率,40℃/min升温速率下由室温升温至600℃得TG与DTG曲线,经Coats-Redfern模型求解快速热解阶段一阶动力学活化能E、指前因子A、热解特性指数P、着火指数Di,结合样本灰分含量、粗脂肪含量、热值、燃点4项理化性质,采用因子分析法综合评价16种草本植物燃烧性的强弱。结果如下:1.16种草本植物在空气气氛下的热失重过程可分为失水阶段、热解阶段、碳化阶段,快速热解温度范围在253.75～334.92℃,彩叶草茎、叶的热失重量分别为52.71%与56.18%,是燃尽后质量消耗最少的样本,碧冬茄茎、叶最大热失重速率为4.514%·min与9.317%·min,是热解最快的样本,其燃烧性主要受叶片影响;2.16种草本植物叶片热解温度与反应活化能较茎干偏低,粗脂肪含量与热值显著高于茎干,叶片与茎干的灰分含量相近,分别为15.84%与13.03%,由于草本植物木质素含量较低,因此碳化阶段的TG与DTG曲线无明显失重台阶与失重峰;3.16种园林草本植物燃烧性排序为:碧冬茄(Petunia hybrida)>黄花萱草(Hemerocallis flava)>大花萱草(Hemerocallis×hybrida)>马蔺(Iris lactea ***)>长春花(Catharanthus roseus)>紫花玉簪(Hosta ventricosa)>八宝景天(Sedum spectabile)>芍药(Paeonia lactiflora)>鼠尾草(Salvia officinalis)>彩叶草(Coleus blumei)>黄菖蒲(Iris pseudocorus)>圆叶牵牛(Ipomoea purpurea)>宿根天人菊(Gaillardia aristata)>费菜(Sedum kamtschaticum)>细叶百日菊(Zinnia linearis)>红鸡冠(Celosia cristata)。结果表明秋季防火期间呼和浩特市基于燃烧性优选的难燃草本植物有:红鸡冠、细叶百日菊、费菜、宿根天人菊、圆叶牵牛;热解动力学参数对于草本植物综合燃烧性的描述程度优于植物自身理化性质;由热重分析法所得的热解动力学参数中,应以活化能与指前因子对热解特性的描述为主;粗脂肪含量对于秋季防火期间生命期末的草本植物燃烧性影响相对较小;茎生叶草本植物的叶片普遍较茎干更易燃。

关键词：园林草本植物燃烧性热解动力学参数因子分析

生物碳的制备热动力学特性及其对镉的吸附性能和机理

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生物碳的制备热动力学特性及其对镉的吸附性能和机理

作者：徐义亮浙江大学

学位级别：硕士

生物碳是生物质原料(如木屑、秸秆、家畜粪便等)在限氧条件下通过热化学转化得到的一种固态富碳物质。近年来,由于其特殊的环境功能价值而得到越来越多的关注。相比生物质而言,生物碳含大量芳环结构的碳,它在土壤环境中不易被微生物所利... 详细信息

生物碳是生物质原料(如木屑、秸秆、家畜粪便等)在限氧条件下通过热化学转化得到的一种固态富碳物质。近年来,由于其特殊的环境功能价值而得到越来越多的关注。相比生物质而言,生物碳含大量芳环结构的碳,它在土壤环境中不易被微生物所利用,能够稳定存在上百甚至上千年,且兼备提高土壤碳含量和固定大气CO2的功能,在一定程度上减缓全球气候变暖。然而,生物碳制备过程中热力学特性及不同生物质原料对裂解影响尚不清楚;生物碳对重金属的吸附性能与其组成结构之间的构效关系以及相应的作用机制并未得到深入研究。因此,本文以水稻秸秆、米糠、牛粪和鸡粪四种生物质材料,制备出一系列不同裂解温度的生物碳样品,使用化学分析方法和光谱表征技术分析生物碳的组成结构及物理化学性能;采用热重分析技术研究生物质裂解制备生物碳过程中的热动力学特性,运用热动力学方程计算出生物质裂解过程中的热动力学参数;重点研究了生物碳吸附重金属镉的性能和机理,搞清不同裂解温度生物碳对镉的快慢吸附过程,揭示生物碳中不同组分(有机碳、水溶性矿物、HC1可溶性矿物以及si化合物)在吸附重金属镉中的贡献和主要作用机制。通过研究生物质裂解制备生物碳过程中的热动力特性且有效表征分析出不同裂解条件下生物碳的结构性能,结合生物碳吸附重金属镉的性能和机制研究,可以优化生物碳制备的裂解条件,为生产性能优越的生物碳材料提供一定的理论指导。论文主要结论及创新点如下： (1)系统研究了秸秆和米糠及其代谢产物牛粪和鸡粪裂解过程中热动力参数的变化,并阐明了无机矿物对热裂解特性的影响。使用热重分析和傅里叶变换红外技术研究了生物质裂解过程中组分和热动力学参数随裂解温度的变化行为,其依次经过水分蒸发、过渡、有机物分解和碳化四个阶段,在热重分析微分曲线(DTG)上依次出现水、半纤维素、纤维素和木质素四个峰。采用Flynn-Wall-Ozawa方程计算了生物质裂解过程中活化能E。的变化,发现活化能变化分为三个不同的阶段：转化率α在0.2至0.4时,活化能缓慢上升至180kJ/mol,为半纤维素和一些铵盐的裂解阶段;0.40.65时,裂解的活化能显著增加,尤其是两种粪质材料,其灰分(矿物)阻碍了热量的传输,此阶段主要为木质素和一些蛋白质的分解。另外,生物质裂解过程的熵变(AS。)逐渐减小,表明生物质裂解制备生物碳为熵减少过程,系统反应逐渐从无序趋向有序。红外光谱分析表明,随着裂解温度的升高,生物碳逐渐从低温下的脂肪性结构过渡到高温下的芳香性结构。 (2)发现了不同温度制得的米糠和鸡粪生物碳对重金属镉的吸附存在快慢两种情形,且与其组成结构有关。组分结构不均一的300℃米糠和鸡粪生物碳对重金属Cd存在明显的慢吸附,其吸附平衡时间至少需要10天,且溶液的pH值随振荡时间的增加而缓慢提高;而700℃的米糠和鸡粪生物碳对Cd的吸附在48小时内即可达到表观平衡,且溶液的pH值也很快上升并达到平衡,与Cd吸附动力学呈现很好相关性;此外,100℃鸡粪生物碳和两种灰分对Cd的吸附也在很短时间内达到表观平衡。通过红外光谱和扫描电镜能谱分析等表征手段,初步探明了生物碳对Cd快慢吸附的主要机制,100℃鸡粪生物碳对Cd的吸附速率较快,主要与其表面的羟基和羧基官能团发生离子交换作用;Cd在300。C生物碳上的吸附较慢,其与去质子的含氧官能团(-COO-和-Oˉ)发生表面络合作用,且缓慢释放OH-;700℃生物碳对Cd为快速吸附,此时重金属离子主要与生物碳的矿物发生快速的沉淀反应。 (3)区分了米糠生物碳有机和无机组分对重金属Cd吸附的相对贡献和作用机制。考察了米糠生物碳的有机官能团、水溶性矿物、HCl可溶性矿物和含si化合物的作用,结果表明,表面官能团与Cd主要通过离子交换和化学络合作用进行结合,而无机矿物可以通过络合和沉淀作用吸附Cd。水洗一次后的生物碳对Cd吸附能力下降至原来的1/2左右,且随着水洗次数的增加,吸附量不断下降;酸处理的生物碳对Cd吸附能力显著下降,且HC1可溶矿物对吸附的贡献超过90%,而含si无机组分对吸附作用的贡献很小。

关键词：生物质生物碳热重分析热解动力学参数结构特征重金属镉吸附动力学吸附位点作用机理

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常用可燃装潢材料热解规律的研究

常用可燃装潢材料热解规律的研究

作者：陶丽英安徽理工大学

学位级别：硕士

热解是可燃装潢材料火灾行为最初始的阶段,是可燃装潢材料着火以及维持随后的火蔓延的必要条件。可燃装潢材料热解对其着火过程的发生与蔓延起到关键作用。对可燃装潢材料热解规律及机理的深入研究,是预防火灾的关键。本课题旨在研究常... 详细信息

热解是可燃装潢材料火灾行为最初始的阶段,是可燃装潢材料着火以及维持随后的火蔓延的必要条件。可燃装潢材料热解对其着火过程的发生与蔓延起到关键作用。对可燃装潢材料热解规律及机理的深入研究,是预防火灾的关键。本课题旨在研究常用可燃装潢材料的热解规律。选取松木、杉木、三合板、实木地板、复合地板为实验原料,采用TG-DSC联用技术,在不同升温速率(5℃/min、10℃/min、15℃/min)下对五种样品进行热重实验。由TG、DTG、DSC曲线的分析表明:可燃装潢材料的热解过程可以分为三个明显的反应阶段,分别为水分蒸发阶段、半纤维素和纤维素热解阶段以及木质素热解阶段。升温速率对每个样品的各个反应阶段开始热解的温度以及热解的温度范围影响较明显,随着升温速率的增大,反应推向高温区进行。通过建立可燃装潢材料的热解动力学模型,利用Coast-Redfern法和Achar法,对可燃装潢材料的反应机理函数进行推导,并求解其热解动力学参数:热解活化能E和指前因子A。

关键词：热解规律热重分析热解动力学参数