植物纤维的热裂解过程

天然植物纤维的相对分子质量大且结构、成分复杂,因此导致其热裂解的产物种类和成分分布也较为复杂.通过快速热解-全二维气相色谱-飞行时间质谱(Py-GC×GC-TOF/MS),热重-红外(TG-FT-IR)联用和原位红外(in situ FT-IR)等技术手段研究了 6种不同天然纤维的热裂解过程,分别对不同纤维种类的热裂解温度、产物分布和主要产物类型进行了充分的研究和讨论.研究结果表明,纤维热解产物主要包括醇、醛、酮、酸、酯、碳氢化合物、脱水糖和CO2等,不同天然植物纤维的热裂解产物种类差异性明显,得到的主要产物类型均有所不同.同时,原位红外光谱和时间质谱结果表明,热解产物与热解温度密切相关.原位红外实验结果表明,当热解温度低于100℃时,纤维结构表面的吸附水发生脱附,但是纤维结构不发生明显变化,当热解温度区间在100～200℃时,温度对裂解过程影响不大,而当温度超过300℃以后,纤维热解反应加剧且表面结构发生明显变化,产物主要有醛和酮.