热分析仪中生物质炭氧化特性及面反应动力学分析

为明确生物质堆积燃烧或大颗粒炭燃烧动力学特性,应用同步热分析仪对不同生物质炭(玉米秸、稻壳、榆树皮和柏木)在不同横截面积坩埚(0.21、0.42 cm2)中使用不同高度样品量(满坩埚、1/10坩埚)进行实验,分析样品失重速率与反应面积(坩埚横截面积)和样品量的关系.结果表明:失重速率与反应面积成正比,与样品量无关,表明生物质炭的堆积燃烧为面反应;灰分少、氧扩散阻力小的柏木炭的热重数据更能体现动力学特性,其基于面反应的动力学参数指前因子As=40.5 m/s,活化能E=61.5 kJ/mol.