TG-DTG与TG-FTIR-GC/MS联用研究鸡粪热解动力学和挥发性产物

采用热重-微分热重分析(TG-DTG)研究广西3个不同产地上林县(SCM)、柳城县(LCM)和南宁市(NCM)鸡粪的热解动力学与热解机理;应用热重-红外-气质联用技术(TG-FTIR-GC/MS)动态跟踪鸡粪的热解过程,分析热解的挥发性产物。结果表明:不同产地的鸡粪的热解反应均包括失水、预热解、有机质热解和碳酸盐热解4个阶段,同一产地鸡粪在不同升温速率的热解反应变化规律一致,随着升温速率增加,特征温度和最大失重速率向高温区移动。采用Kissinger法得到SCM、LCM与NCM的热解活化能Ea分别为106.40、161.11、146.55k J·mol^(-1);结合Coats-Redfern法确定了不同产地鸡粪的热解机理函数。鸡粪热解挥发性产物为CO_(2)、CH4、醛、酮、酸、酯、不饱和脂肪烃和芳香烃化合物;最大失重速率下GC/MS检测所得挥发性产物主要为左旋葡聚糖(25.84%)、4-乙烯基愈创木酚(5.63%)、硬脂酸(4.40%)、2,2-二甲基-4-己烯-3-酮(4.29%)等化合物,可见鸡粪热解产生了具有能源化与资源化应用前景的化合物。