《利用TG-FTIR-GC-MS系统研究了芒果籽壳在N2和CO2气氛下的热解气化动力学行为》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2021-04-23
  • 芒果废弃物是最有前途的可再生能源来源之一,特别是因为这种废弃物占芒果果实重量的40%,并且含有大量的脂肪和纤维素,可以通过热解和气化过程将其转化为能源产品。在此背景下,本研究采用TG-FTIR-GC-MS系统研究了芒果籽壳(MSS)的热解气化动力学行为。实验从分析不同类型埃及MSS的组成入手,在N2和CO2气氛下,采用TG-FTIR系统,在升温速率为5 ~ 30℃/min、升温温度为900℃条件下,研究其热解特性和化学分解特性。采用GC/MS系统测定了最高分解温度(N2为343-346℃,CO2为334-340℃)下的挥发性产物。采用Kissinger-Akahira-Sunose、Flynn-Wall-Ozawa、Friedman等无模型/模型拟合方法和DAEM (Distributed Activation Energy Model)方法对两种大气下MSS的热解动力学参数进行了估算。最后,利用改进的随机孔隙模型(MRPM)研究了热解炭在CO2气化过程中的动力学行为。结果表明,分解后的MSS中含有大量挥发性物质,尤其是二氧化碳和环氧乙烷(CO2占99.27%,N2占20.77%),而N2中主要有乙酸、丙烷、己硅氧烷、乙二醇、乙醛、环氧乙烷、甲酸等。同时,热解动力学研究表明,平均活化能在231 ~ 262 kJ/mol (N2)和259 ~ 333 kJ/mol (CO2)之间。在此基础上,可采用热解和气化作为稳定MSS的有前途的技术,并将其作为一种新的可持续的可再生能源利用。

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