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Alkaline earth metal-based minerals/wastes-catalyzed pyrolysis of poly(ethylene terephthalate)/poly(butylene terephthalate)for benzenes-enriched oil production

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Waste Disposal and Sustainable Energy 2023年第3期5卷 269-282页

作者： Kai Sun Zhenyu Lin Qunxing Huang College of Chemical and Biological Engineering Zhejiang UniversityHangzhou310058China Xizi Clean Energy Equipment Manufacturing Co. Ltd.Hangzhou310021China State Key Laboratory of Clean Energy Utilization Zhejiang UniversityHangzhou310027China

The pyrolysis of poly(ethylene terephthalate)(PET)/poly(butylene terephthalate)(PBT)catalyzed by five alkaline earth metal-based minerals/wastes,namely calcined dolomite,calcite,magnesite,calcium carbide slag(CCS),and ophicalcitum,was conducted by a pyrolyzer-gas chromatography-mass spectrometer(py-gc-ms)with the objective of recovering benzenes-enriched *** with magnesium-based catalysts and pure CaO,the calcium-based catalysts with calcium hydroxide as the main component performed better catalytic effect,which could simultaneously promote the hydrolysis of ester products and the decarboxylation of aromatic acids after *** PET,the addition of solid base catalysts at 600℃promoted the complete degradation of aromatic acids and aryl esters,which accounted for 32.6%and 30.7%of the pyrolysis oil,*** content of benzene in oil increased from 8.8%to 31.7%–78.8%.For PBT,the addition of solid base catalysts at 600℃completely decomposed the aromatic acids,which accounted for 67.1%of the pyrolysis oil,and the content of benzene in oil increased from 12.3%to 34.5%–81.0%.During the deoxygenation of polyester pyrolysis products,increasing temperature was more effective for the decomposition/conversion of acetone and tetrahydrofuran,while increasing the alkalinity of the reaction environment contributed to the rapid decrease in acetaldehyde and aryl ketone contents.

关键词： pyrolysis Benzene Poly(ethylene terephthalate) Poly(butylene terephthalate) Decarboxylation py-gc-ms

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原糖和脱水糖模型化合物的快速热解特性研究

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工程热物理学报 2016年第10期37卷 2225-2229页

作者：冷尔唯张彪张坚龚勋徐明厚华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

本研究通过几种纤维素的模型化合物(左旋葡聚糖、纤维二聚糖、纤维三聚糖、纤维四聚糖、葡萄糖、纤维二糖、纤维三糖)在py-gc—ms上的快速热解实验,通过研究其热解产物的分布规律并比较几种主要产物的峰面积绝对值的变化,来揭示纤维素... 详细信息

本研究通过几种纤维素的模型化合物(左旋葡聚糖、纤维二聚糖、纤维三聚糖、纤维四聚糖、葡萄糖、纤维二糖、纤维三糖)在py-gc—ms上的快速热解实验,通过研究其热解产物的分布规律并比较几种主要产物的峰面积绝对值的变化,来揭示纤维素热解过程中糖类的生成机理及转化途径。实验结果表明,脱水糖和原糖在热解产物分布上存在很大的差异,原糖和脱水糖相比较,产物中糖类的峰面积百分比明显降低,伴随的是呋喃类的峰面积的明显增加;原糖中,5-羟甲基糠醛和糠醛产率均随着聚合度的升高而增加,脱水糖中则相反。两类糖的左旋葡聚糖的产率随着聚合度的升高增加,而左旋葡聚糖酮的产率随着聚合度的升高呈现相反的趋势。

关键词：纤维素 py-gc-ms 模型化合物左旋葡聚糖呋喃

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平朔煤热解过程中PAHs的释放特性

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燃料化学学报 2013年第11期41卷 1281-1286页

作者：孔娇程柱董洁焦海丽李凡太原理工大学煤科学与技术教育部及山西省重点实验室山西太原030024

利用热解-气质联用仪（py-gc-ms）研究了平朔煤在不同热解温度下多环芳烃（PHAs）的释放规律,并探讨了该过程中PAHs的生成机理.研究结果表明,16种PAHs的生成总量随着热解温度的升高先增大后减少,在800℃达到最大值.且PAHs环数分布规律... 详细信息

利用热解-气质联用仪（py-gc-ms）研究了平朔煤在不同热解温度下多环芳烃（PHAs）的释放规律,并探讨了该过程中PAHs的生成机理.研究结果表明,16种PAHs的生成总量随着热解温度的升高先增大后减少,在800℃达到最大值.且PAHs环数分布规律对热解温度具有显著的依赖性,不同环数的PAHs,其最大生成量时所对应的热解温度亦不同.随着热解温度的升高,煤结构中的桥键、芳香环上的脂肪侧链以及较难断裂的甲基、酚羟基等依次断裂,使得PAHs的生成量不断增加,当温度升高至1000、1200℃时,伴随着缩合反应加剧,大环PAHs的生成量继续增加.由总体趋势看出,平朔煤大分子网络结构的热裂解主要发生在600～800℃,热解缩合反应主要发生在高温下.平朔煤热解过程中的PAHs除小部分来自煤中可萃取的芳烃结构挥发外,主要来自煤中大分子芳香结构裂解以及热解生成自由基碎片的高温聚合.

关键词：平朔煤热解多环芳烃 py-gc-ms

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马尾松木质素快速热解及产物分析

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中南林业科技大学学报 2017年第6期37卷 101-107页

作者：郭忠蒋新元廖媛媛张敏黄一磊中南林业科技大学材料科学与工程学院湖南长沙410004

以针叶材马尾松木质素(Pinus massoniana)为快速热解的原料,采用热解-气相色谱-质谱联用(pygc-ms)技术,分别对磨木木素(MWL)、碱木素(AL)以及酸不溶木素(Klason木素)三种不同种类的木质素及磨木木素在不同热裂解温度下进行了热裂解实验... 详细信息

以针叶材马尾松木质素(Pinus massoniana)为快速热解的原料,采用热解-气相色谱-质谱联用(pygc-ms)技术,分别对磨木木素(MWL)、碱木素(AL)以及酸不溶木素(Klason木素)三种不同种类的木质素及磨木木素在不同热裂解温度下进行了热裂解实验,分析了不同条件下热裂解产物中主要酚类组分相对含量的变化。结果显示,裂解温度为500℃时,马尾松不同类型木质素热裂解产物存在较大差异,磨木木素、碱木素和酸不溶木素裂解产物中总酚相对含量分别为62.3%、44.86%和16.25%,结果说明磨木木素最易裂解,碱木素次之,酸不溶木素最难裂解。热裂解温度从400℃升高到500℃再升高到600℃的过程中,磨木木素裂解产物中总酚相对含量仅从59.78%升高到62.31%再升高到65.72%,主要酚类组分为愈创木酚及其衍生物,各酚类组分相对含量随温度升高呈现出不同的变化趋势。

关键词：马尾松木质素:热裂解 py-gc-ms 酚类组分

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山茱萸果资源化的基础研究

山茱萸果资源化的基础研究

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作者：岳肖晨河南农业大学

学位级别：硕士

山茱萸,是我国传统的滋补中药材,历史悠久。山茱萸果具有良好的抗菌、利尿、降压、升白和免疫等生理活性,全国产量约6000吨/年。然而,山茱萸果主要用于六味地黄丸等中成药,消耗量及其有限,呈现产大于销局面;另外,山茱萸果采摘成本上涨较... 详细信息

山茱萸,是我国传统的滋补中药材,历史悠久。山茱萸果具有良好的抗菌、利尿、降压、升白和免疫等生理活性,全国产量约6000吨/年。然而,山茱萸果主要用于六味地黄丸等中成药,消耗量及其有限,呈现产大于销局面;另外,山茱萸果采摘成本上涨较大,导致山茱萸林区出现大面积遗弃现象,极大地浪费了资源。针对山茱萸果资源化困境,本研究以山茱萸果为研究对象,采用gc-ms、DSC-TGA-DTG、py-gc-ms等现代分析手段,解析山茱萸果抽提物、热裂解产物化学成分,确定山茱萸果活性成分,同时探索山茱萸果核纳米催化特征与规律,揭示山茱萸果在食品工业、生物医药、生物能源等领域的潜在应用新途径,挖掘山茱萸果的最大经济效益。其研究结果如下:(1)山茱萸果肉提取物经gc-ms检测,果肉四种有机溶剂(乙醇、甲醇、苯/乙醇、甲醇/乙醇)提取液分别检测得到23,21,18,24种化学成分,含有如糠醛、5-羟甲基糠醛、马来酸酐、油酸、维生素E等活性成分。山茱萸果核的四种有机溶剂(乙醇、甲醇、苯/乙醇、甲醇/乙醇)提取液分别检测得到71,48,37,33种化学成分,含有3-糠醛、5-羟甲基糠醛、DL-苹果酸、邻苯三酚、松三糖、左旋葡萄糖酮等活性成分。(2)山茱萸果肉在300℃温度内最终失重率为40%,山茱萸果肉最终失重率为26.1%。山茱萸果肉的py-gc-ms结果显示在高温下裂解得到210种裂解产物,含有5-羟甲基糠醛、DL-丙氨酸、糠醛、醋酸、1,6-脱水-D-吡喃葡萄糖等化学成分。山茱萸果核的py-gc-ms结果显示果核在高温下裂解得到218种裂解产物,含有糠醛、缩水甘油、香兰素、D-阿洛糖、1,6-脱水-β-D-吡喃葡萄糖等成分。(3)纳米催化剂对山茱萸果核热解特性具有一定的影响,其中在纳米Ag/FeO共同催化下,裂解速率更快,裂解更加充分,裂解过程吸热量最多,检测得到裂解产物有249种化合物,含有如亚油酸、棕榈酸、DL-丙氨酸、异丁香酚、麦芽酚、1,6-脱水-BETHA-D-葡萄糖等成分。山茱萸果抽提物、热裂解产物富含生物活性分子,在生物医药、化妆品、保健品等领域有巨大的应用潜力;经纳米催化作用下,山茱萸果核可用于制备生物能源;为山茱萸果的全资源化利用、山茱萸产业可持续发展、河南山区农村经济振兴提供了科学依据和技术支撑。

关键词：山茱萸果提取物裂解物 gc-ms 纳米催化 py-gc-ms

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准东煤混煤热解特性实验研究

准东煤混煤热解特性实验研究

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作者：汪沪军安徽工业大学

学位级别：硕士

煤热解是煤炭高效清洁利用的有效途径,近年来许多学者都对煤热解进行了研究,并取得了很多的成果。本文利用热重分析仪(TGA)和裂解器-气相色谱-质谱联用仪(py-gc-ms)研究了准东煤、神华烟煤和蒙东褐煤的热解特性,分析了单煤不同温度下多... 详细信息

煤热解是煤炭高效清洁利用的有效途径,近年来许多学者都对煤热解进行了研究,并取得了很多的成果。本文利用热重分析仪(TGA)和裂解器-气相色谱-质谱联用仪(py-gc-ms)研究了准东煤、神华烟煤和蒙东褐煤的热解特性,分析了单煤不同温度下多步快速热解产物分布,并研究了酸洗前后准东煤混合不同比例神华烟煤、蒙东褐煤在500℃单步快速热解产物特性。热重实验表明,煤样的主要热解阶段在400℃00℃,不同煤种热解反应活化能有明显的差异。煤种的变质程度越高,主要热解反应起始温度越高,反应活化能也越高。py-gc-ms实验数据表明,煤样在不同温度下多步快速热解时,热解产物有很大不同。300℃及以下低温段热解产物主要以酯类物质为主;400℃00℃是热解最剧烈的阶段,这阶段产物主要以芳香烃和酚类为主,脂肪烃在这期间也有部分析出,500℃的热解产物总量和种类最多;温度在600℃及以上时,热解产物的总量和种类逐渐变少,产物以芳香烃物质为主;在900℃之后基本检测不到产物。单煤快速热解过程中不同煤种有不同的特性,其中蒙东褐煤在700℃以上热解产物总量比其他煤种更多。500℃单步快速热解下不同煤种产物有较大的差别。神华烟煤脂肪烃产物含量最高,占总产物22.51%。准东煤热解产物中芳香烃物质普遍较高,总体均在30%以上,而神华烟煤产生的芳香烃较少。酚类产物也是热解主要产物之一,其中蒙东褐煤析出最多,占总产物的30.57%。500℃准东煤混煤单步快速热解实验表明,混煤热解产物析出规律并不是单煤的简单叠加,而是一种非线性关系,不同掺混比例会有不同的热解产物特性。准东煤掺混50%以下的神华烟煤,脂肪烃尤其是长链脂肪烃的产率升高;混合20%神华烟煤会降低五彩湾煤和将军煤热解过程中芳香烃的总含量;准东煤混合50%蒙东褐煤时脂肪烃和酚类产物含量明显升高。酸洗处理之后,实验检测到小分子产物峰相对面积减小,而大分子产物峰相对面积增大。煤样单独热解产物总量会增加,表明酸洗之后去除矿物质会增加挥发性焦油产物的产率。酸洗之后不同煤粉热解酚类产物的含量均有不同程度的提高,尤其是含金属矿物质较多的沙尔湖煤,酚类产物含量由29.32%增长到33.09%。酸洗处理之后准东煤混煤(混合比例为1:1)的热解反应活化能明显增大,其中混合神华烟煤活化能从38.12 kJ/mol增至58.90 kJ/mol,掺混蒙东褐煤活化能从38.71 kJ/mol增至57.54 kJ/mol。酸洗之后混煤快速热解产物含量分布更趋向于加权平均计算值,表明酸洗处理会减小混煤热解过程中的协同作用。

关键词：准东煤 TGA py-gc-ms 混煤热解酸洗

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金属氧化物对煤热解过程中多环芳烃排放的影响

金属氧化物对煤热解过程中多环芳烃排放的影响

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作者：张京太原理工大学

学位级别：硕士

煤热加工过程中会产生多环芳烃（PAHs）,其中16种PAHs由于具有“致畸、致癌、致突变”的作用,如排放到环境中,将会对人类的健康造成严重危害,已经受到国际上越来越多的关注,许多国家都将该类物质定为优先控制对象。这使煤热加工过程中控... 详细信息

煤热加工过程中会产生多环芳烃（PAHs）,其中16种PAHs由于具有“致畸、致癌、致突变”的作用,如排放到环境中,将会对人类的健康造成严重危害,已经受到国际上越来越多的关注,许多国家都将该类物质定为优先控制对象。这使煤热加工过程中控制PAHs排放的研究具有重要的理论和现实意义。热解是煤热加工的重要环节,是煤的气化、燃烧、液化的必要阶段,是焦化的主要工艺。随着煤化工技术突飞猛进发展,高温快速的煤转化技术已成为趋势,因此本研究重点放在煤快速热解过程。选择了几种廉价易得的金属氧化物,分别考察它们对煤热解过程中产生的16种优先控制PAHs的作用,以期为煤热加工过程控制PAHs的排放提供理论依据。本研究采用热解色质联用装置（py-gc-ms）在线对煤热解过程中生成的16种PAHs进行测定和分析,考察和分析了不同质量比、不同粒径的三种金属氧化物（CaO、MgO、Fe2O3）及三种复合金属氧化物（CaO-MgO、 CaO-Fe2O3、MgO-Fe2O3）在不同温度下对热解过程中生成的16种PAHs进行转化的作用。研究表明：（1）在三种金属氧化物（CaO、MgO、Fe2O3）的作用下,16种PAHs的最大转化率分别为52.88%、62.15%、60.59%。MgO和CaO对PAHs的催化转化作用相同,既对芳环结构有裂解作用,还能促使其发生缩聚反应,随着热解温度的增加,对后者的作用加大。在高温时MgO对六环PAHs有较明显的促进生成作用。而随着温度的增加,与MgO和CaO不同的是,Fe203能使PAHs的裂解作用增强。影响金属氧化物对PAHs催化作用的最主要因素是温度,在一定的温度确定后,其对PAHs的催化作用不随用量和粒径而变化;（2）在三种复合金属氧化物（CaO-MgO、MgO-Fe2O3CaO-Fe2O3）的作用下,16种PAHs的最大转化率分别为23.84%、36.02%、54.19%,影响作用小于金属氧化物。MgO-Fe2O3和CaO-Fe2O3对PAHs的催化作用未表现出加和作用,而CaO-MgO在较高温度下具有促进PAHs生成的加和作用。影响复合金属氧化物对PAHs催化作用的因素不再仅是温度,也与加入量有关;（3）探讨了金属氧化物对煤热解过程生成的PAHs的作用机理,提出PAHs可能的裂解过程,发现CaO和MgO对芳环、带侧链的芳香烃、脂肪烃等有很好的催化裂解活性,CaO和MgO对促进PAHs生成的反应存在选择性。Fe203可能使得16种PAHs裂解生成酚类物质。

关键词：金属氧化物多环芳烃煤热解 py-gc-ms

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栽培基质桑枝残渣热裂解机理及其动力学研究

栽培基质桑枝残渣热裂解机理及其动力学研究

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作者：李翠翠广西科技大学

学位级别：硕士

面对世界能源危机和环境污染，开发绿色可再生能源刻不容缓。生物质来源广，有效地开发利用不仅可以缓解环境问题，还能提高生物质能源高品位产品的发展。生物质作为复杂的高聚物，其热解是生物质气化、燃烧和液化不可或缺的阶段。以广... 详细信息

面对世界能源危机和环境污染，开发绿色可再生能源刻不容缓。生物质来源广，有效地开发利用不仅可以缓解环境问题，还能提高生物质能源高品位产品的发展。生物质作为复杂的高聚物，其热解是生物质气化、燃烧和液化不可或缺的阶段。以广西特色优势资源桑枝残渣为原料，通过TG-DTA技术和py-gc-ms技术深入研究生物质热解动力学的参数及方程，更有助于研究生物质热解产物的分布及机理本质。本文主要研究内容如下：在10℃/min、20℃/min、30℃/min和50℃/min的升温速率下对桑枝M1残渣、桑枝杆M2残渣和桑枝皮M3残渣三种试样进行了非等温热重实验研究，三种试样热解过程主要包括四个不同阶段即干燥失水阶段、热解过渡阶段、快速热解阶段、碳化阶段。M1残渣的快速热解温区为275～450℃;M2残渣的快速热解温区为280～450℃;M3残渣的快速热解温区为170～400℃。在热解主要阶段，对桑枝M1、M2、M3残渣进行比较，桑枝杆M2残渣出现明显的肩状峰，M3残渣的快速热解温区较宽。M1残渣最大失重率对应的温度为358℃、362℃、373℃、375℃;M2残渣最大失重率对应的温度为341℃、352℃、369℃、376℃;M3残渣最大失重率对应的温度为330℃、350℃、355℃、370℃。随着升温速率β升高，热解过程中的起始反应温度，热解最大温度和终止温度随着升温速率增大而增大，而且热微商曲线的最大失重峰对应的极值位置向着高温区移动。在10℃/min、20℃/min、30℃/min和50℃/min升温速率下采用等转化率法（FWO法和Kissinger法）和模型匹配法对桑枝M1残渣、桑枝杆M2残渣和桑枝皮M3残渣进行非等温热解动力学研究。由等转化率法得出三种试样采用FWO法所得活化能值普遍大于Kissinger法所得的活化能值。由模型匹配法得出M1残渣的热解动力学确定的是机理函数3，动力学参数E和A平均值取98.20KJ·mol-1和5.93×108s-1。M2残渣热解动力学确定的是机理函数17。动力学参数E和A平均值取87.44KJ·mol-1和1.21×108s-1。M3残渣热解动力学确定的是机理函数19。动力学参数E和A平均值取83.29KJ·mol-1和3.94×107s-1。采用热裂解气质联用（py-gc-ms）技术进行了650℃下桑枝杆M2残渣和桑枝皮M3残渣热裂解反应的研究。两种原料热裂解产物主要为含氧有机化合物，其中M2残渣有15种成分，分别为二氧化碳、烷烯烃、酚类、酸类、酯类、醇类、醛酮类，热解产物含量较高的是2,6-二甲氧基苯酚（14.32%）和乙酸（13.75%），其次是二氧化碳和酯类化合物;M3残渣有7种成分，分别为二氧化碳、烷烃、酸类、酚类、醛酮类，含量较高的是乙酸（30.25%）、二氧化碳（24.15%）和丁烷（14.53%），其次是丙烷、1-羟基-2-丙酮和酚类物质。桑枝残渣的纤维素、半纤维素和木质素高聚物在热裂解过程中发生断裂、降解等反应，探讨了热裂解反应历程与机理。

关键词：桑枝残渣 TG-DTA 动力学 py-gc-ms

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蔗渣半纤维素的化学结构及其热裂解特性研究

蔗渣半纤维素的化学结构及其热裂解特性研究

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作者：彭云云华南理工大学

学位级别：硕士

在能源紧缺与环境保护的双重压力下,生物质能的开发利用受到人们的广泛关注。生物质热裂解技术不仅是一种独立的生物质高效利用转化方式,而且还是生物质气化和燃烧过程必不可少的一个阶段,对生物质热裂解进行深入的机理研究有利于提高... 详细信息

在能源紧缺与环境保护的双重压力下,生物质能的开发利用受到人们的广泛关注。生物质热裂解技术不仅是一种独立的生物质高效利用转化方式,而且还是生物质气化和燃烧过程必不可少的一个阶段,对生物质热裂解进行深入的机理研究有利于提高我国生物质能的转换利用水平。生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,而由于半纤维素不易直接从自然界获取,且其成分比较复杂,因而针对植物原料半纤维素的热裂解较少。本文从典型生物质原料-蔗渣中分离提纯出半纤维素,在对其结构进行表征的基础上,研究其在不同热化学条件下的热裂解规律,为生物质大分子的热解规律甚至生物质催化液化、气化提供有效参考,为实现目标产物的合理调控提供理论指导。研究发现,无论是微观结构还是热解过程,半纤维素均表现得相当复杂并具有独特的特性。本文采用FT-IR、核磁共振波谱、离子色谱、GPC等手段对半纤维素的物理化学特性进行了全面的表征,表明蔗渣半纤维素的主要成分为阿拉伯糖聚木糖以及糖醛酸,具有草类原料半纤维素的典型结构特征。利用热重分析法研究半纤维素在不同升温速率下的热裂解特性,结果表明半纤维素热稳定性较差,其主要热解区间200～350℃。采用py-gc-ms和TG-FTIR对添加了和未添加金属离子的半纤维素在不同热解温度下的产物进行了分析,其热解产物大致有CO2、呋喃类、酸类、醇类、环戊烯酮类以及苯酚类芳香化合物。其中,钾离子促进大分子组分发生裂变和重聚反应生成酮醛类等小分子化合物;镁离子对焦炭生成有强烈的促进作用。在动力学分析及机理试验的基础上,采用实验室自行设计的管式热解炉进行了半纤维素的高温快速热裂解试验,并分析了其热裂解产物的分布及产量变化规律。结果表明,550-850℃范围内,半纤维素热解生成的三相产物中,气体产物的相对产量最大。热解气中的主要气体成分为H2、CO、CO2、CH4以及小分子烃类。液相产物中主要是酸类,醇类,呋喃,环戊烯酮类化合物,以及苯酚等芳香化合物。乙酸和其他含有羟基、酮基的化合物随着温度升高产量降低,芳香性大分子化合物则随之增多。焦炭中残留有大量的有机化合物如醇类,酮类及脱水糖。

关键词：蔗渣半纤维素结构特性热裂解 py-gc-ms TG-FTIR

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橡胶木热解产物的释放特性研究

橡胶木热解产物的释放特性研究

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作者：王勋长沙理工大学

学位级别：硕士

橡胶木在我国海南产量巨大,资源化利用前景好。但是橡胶木的热解气体产物中包含致癌物质如苯酚、苯甲醛等,它作为海南经济型的木材对人体健康有着极大的不良影响,所以深入研究其热解及其气体产物对于研究橡胶木气体产物的释放特性及控... 详细信息

橡胶木在我国海南产量巨大,资源化利用前景好。但是橡胶木的热解气体产物中包含致癌物质如苯酚、苯甲醛等,它作为海南经济型的木材对人体健康有着极大的不良影响,所以深入研究其热解及其气体产物对于研究橡胶木气体产物的释放特性及控制致癌物质的生成具有指导意义。本文的研究内容和成果如下:利用元素分析仪,工业分析仪对橡胶木进行了理化性质的分析,结果表明:工业分析显示橡胶木的挥发分的含量较高,为82.54%,灰分为1.45%。元素分析显示N、S的含量是微量的。以橡胶木作为原料进行了热重试验,考察了六种添加剂(Nacl、KCl、CuCl、CaCl2、FeCl2、TiO2)对热解特性的影响,结果表明:添加剂整体上促进了生物质样品的热解。其中TiO2与无添加剂时热失重曲线相似度最大,且焦炭残余量与无添加剂时比较最接近,残炭分解阶段的热解时间延长。NaCl、KCl对橡胶木的热解特性相似性较大,这两种添加剂的加入明显延长了残炭分解阶段的热解时间,促进了残炭分解阶段样品的热分解,减少了焦炭产率。CaCl2、FeCl2、CuCl对橡胶木热解特性具有相似性,它们显著增大了干燥预热阶段的失重率,其中CuCl对应的最大失重速率最大,其他五种添加剂所对应的最大失重速率均小于无添加剂时,且CuCl对应的主要挥发分析出温度范围最小,表明以CuCl为添加剂的橡胶木热解过程是第二阶段挥发分释放最强烈。CaCl2、CuCl从整体上明显降低了挥发分的析出难度,而其余4种添加剂提高了挥发分的析出难度。所以最有利于橡胶木热解过程的为CuCl添加剂。以橡胶木作为原料进行了 py-gc-ms试验,结果发现:橡胶木热解过程当中会释放酚类、呋喃类、酮类、酸类、醛类、其他类物质等等。随着热解温度的升高,橡胶木在400℃时以苯酚类、呋喃类和酮类化合物为主,含量由高到低分别是苯酚类化合物、呋喃、醛类等化合物。热解温度为600℃时,产量最高的为酚类和醛类。在800℃的热解温度下,苯酚含量最高。除TiO2外,其他添加剂的加入都起到促进的作用。随着热解温度的升高,在温度200℃-400℃,总体产气量变大,致癌物质苯酚、萘、苯甲醛、甲苯、苯乙烯、呋喃逐渐升高,升温至到400℃左右时达到最高。继续升温到8000℃,苯酚、萘、苯甲醛、甲苯、苯乙烯、呋喃这六种致癌物质的含量下降并趋向与稳定。

关键词：橡胶木 py-gc-ms 热解热重添加剂

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