烘焙预处理对方竹热解产物特性的影响

论文摘要

以小径级竹材方竹Chimonobambusa quadrangularis为研究对象,采用程序控温管式炉、热重红外联用仪（TG-FTIR）和快速热解-气质联用仪（Py-GC/MS）等开展方竹烘焙与热解试验,探究烘焙温度（210, 240, 270和300℃）对热解（550℃）过程中气、固、液三态产物特性的影响,分析方竹烘焙后固体产物热解机制。结果表明:随烘焙温度升高,固体产物中碳元素及固定碳相对含量显著提高,氧元素及挥发分相对含量明显降低,氧碳比由0.72减小到0.53,热值由18.32 MJ·kg-1增加到21.65 MJ·kg-1,竹材能量密度显著提高。热解气体产物主要有二氧化碳（CO2）、水蒸气（H2O）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）和氢气（H2）,其中CO2产量最大;随烘焙程度加深,CO2, CO,H2O, CH4产量均减小,H2增加。热解液体产物主要有酸类、酚类、呋喃类、酮类和醛类等,其中酸类、酚类以及呋喃类相对含量较高,分别为12.69%, 34.72%和29.80%,酮类及醛类相对含量较少,分别为9.32%和11.87%;随烘焙温度升高,酸类、醛类及呋喃类相对含量逐渐降低,酚类及酮类逐渐增加。图6表1参26

论文目录

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 方竹原料及烘焙产物性能分析

1.3 方竹原料及烘焙产物的热解试验

1.3.1 热重红外联用（TGA-FTIR）分析

1.3.2 热解-气质联用（Py-GC/MS）分析

2 结果与讨论

2.1 烘焙产物分析

2.1.1 温度对烘焙产物基本特性影响

2.1.2 烘焙产物的傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析

2.1.3 烘焙产物X射线衍射图谱（XRD）分析

2.1.4 烘焙产物的X射线光电子图谱（XPS）分析

2.2 烘焙固体产物的TGA-FTIR分析

2.2.1 烘焙固体的热失重规律（TGA）分析

2.2.2 三维傅里叶变换红外光谱（3D-FTIR）分析

2.2.3 生物油组分及其相对含量分析

3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张雨,徐佳佳,马中青,王浚浩,李文珠,张文标

关键词: 木材学,竹材,烘焙预处理,热解,热重红外联用,热解气质联用

来源: 浙江农林大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 浙江农林大学工程学院浙江省竹资源与高效利用协同创新中心

基金: 浙江省重点研发计划项目（2018C02008）,国家自然科学基金资助项目（51706207）,中国博士后科学基金资助项目（2017M611987）,浙江省自然科学基金资助项目（LQ17E060002）,浙江省与中国林科院省院合作林业科技项目（2017SY01）,中国科协青年人才托举工程（2018QNRC001）,浙江农林大学大学生科研训练项目（KX20180111)

分类号: TQ351.2

页码: 981-989

总页数: 9

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