不同酸碱预处理棉杆基水热炭热解特性及动力学分析

摘要

以棉秆为原料,采用均相酸(硫酸)和碱(氢氧化钠)等预处理方法,选择性地对棉秆组分(纤维素、半纤维素和木质素)进行分离,又将预处理后的棉秆转化为水热炭.采用TG-DTG方法,对比考察棉秆不同组分脱除后水热炭的热解行为和特征.利用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Kissenger-Akahira-Sunose(KAS)法分析了热解过程,计算了未处理棉秆、酸处理棉秆、碱处理棉秆和酸碱处理棉秆的热解活化能分别为184.25KJ/mol,183.38KJ/mol,182.17KJ/mol和182.69KJ/mol.本研究对棉秆的酸碱预处理及组分剥离对其水热炭的热解行为进行了考察,结果表明酸碱预处理可以有效地提升棉秆水热炭的燃烧特性,使得木质素含量有效降低,改善了其水热炭的燃烧性能.