毛竹热解炭化演化过程的研究

发布时间：2021-08-22 04:21

　　文章利用高温管式炉对毛竹进行热解炭化,研究毛竹在100～500℃的热解温度下的炭产率及炭产品物化特性的演化过程。利用热重分析（TGA）、扫描电子显微镜分析（SEM）,N2-absorption、傅里叶红外光谱（FTIR）等分析方法研究毛竹热解炭的特性,考察热解温度对竹炭品质的影响,以反映其炭化的演化过程。实验结果表明:当热解温度升高至350℃时,竹炭的质量和固体物质所占的比例基本趋于稳定,分别为2.55 g和25.5%;当热解温度为350℃时,竹炭的高位热值（29.407 MJ/kg）和比表面积（2.93 cm²/g）均达到最大值;当热解温度为350～400℃时,竹炭中的纤维素、半纤维素已基本热解完全,当热解温度超过400℃后,竹炭的FT-IR曲线已接近平稳;随着热解温度的逐渐升高,竹炭表面的孔隙逐渐增多,若热解温度过高,会导致竹炭表面的孔隙过大并出现断裂。 

【文章来源】：可再生能源. 2018,36(12)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

热解实验装置示意图

?为光滑，没有明显的孔隙结构。当热解温度为210~350℃时，毛竹中的大量挥发分析出，孔隙被打开，空隙明显增多，毛竹炭化形成了丰富、密集的孔隙结构（这种丰富的孔隙结构有利于提高竹炭的吸附能力），且孔隙的排列无规则可循，微孔独立在炭表面或镶嵌在介孔、大孔中，此时竹炭的扫描电镜图如图4（b）~（e）所示。在热解温度到达350℃并继续升高时，毛竹炭化形成的微孔逐渐变大并出现断层，此时竹炭的扫描电镜图如图4（f），（g）所示。图3竹炭的红外光谱图Fig.3InfraredspectrumofPhyllostachysedulischarcoal波数/cm-15001000150020002500300035004000100℃130～140℃167℃210～220℃250℃300℃350℃400～410℃500℃图4各热解温度下竹炭的扫描电镜图Fig.4ScanningelectronmicroscopyofPhyllostachysedulischarcoalatdifferentpyrolysistemperature（a）原料（b）210～220℃（c）250℃（e）350℃（d）300～315℃（f）400～410℃（g）500℃·1761·许细薇，等毛竹热解炭化演化过程的研究

欣?谔岣咧?炭的吸附能力），且孔隙的排列无规则可循，微孔独立在炭表面或镶嵌在介孔、大孔中，此时竹炭的扫描电镜图如图4（b）~（e）所示。在热解温度到达350℃并继续升高时，毛竹炭化形成的微孔逐渐变大并出现断层，此时竹炭的扫描电镜图如图4（f），（g）所示。图3竹炭的红外光谱图Fig.3InfraredspectrumofPhyllostachysedulischarcoal波数/cm-15001000150020002500300035004000100℃130～140℃167℃210～220℃250℃300℃350℃400～410℃500℃图4各热解温度下竹炭的扫描电镜图Fig.4ScanningelectronmicroscopyofPhyllostachysedulischarcoalatdifferentpyrolysistemperature（a）原料（b）210～220℃（c）250℃（e）350℃（d）300～315℃（f）400～410℃（g）500℃·1761·许细薇，等毛竹热解炭化演化过程的研究


本文编号：3356991