基于不同三组分模型解析生物质热解过程

三组分模型(three-pseudocomponent model)通常被用来表征生物质热解过程。传统三组分模型中单个模型的反应级数被限定为1或3。在本研究过程中,利用非线性最小二乘法,在不限定反应级数的前提下回归三组分模型动力学参数(活化能、指前因子、反应级数)。通过研究发现,纤维素(cellulose)分解反应级数接近1,与前人结果相一致。木质素(lignin)分解级数与生物质种类有关,接近于1或3。半纤维素(hemicellulose)的分解过程最复杂,其反应级数在1.5～4之间变化。以Ozawa方法计算得到的活化能作为相对标准,对3种三组分模型进行比较,发现反应级数未确定时的模型比其他两种模型更精确地表征生物质热解过程。

生物质热反应机理特性研究

通过对不同生物质在热解以及不同氧含量下燃烧过程的研究，详细探讨了生物质热反应机理。将OZAWA分析方法和动力学分析法结合，计算得到固体样品在热反应过程中的活化能分布特征，进而确定所对应的动力学反应机理。通过对纤维素热解过程的分析证明该方法的准确性，并对不同生物质在不同条件下热反应过程进行全面分析。结果表明，热反应过程可以分为两个阶段，第一阶段为挥发份释放阶段，动力学基本上符合R2即三维随机成核和核增长（除棉杆在N2：O2=54：1条件下的反应）；第二阶段为焦反应阶段，动力学机理变化较大，而该变化与颗粒相的结构有关，其动力学特征可以归纳为（1-a）^m，n的取值与颗粒结构特性相关。

有机蒙脱土对PVC复合材料热降解性能的影响

采用热重分析研究了有机蒙脱土(OMMT)用量对聚氯乙烯(PVC)复合材料热降解过程的影响,并采用Flynn-Wall-Ozawa方法分析计算得到了复合材料体系的表观活化能。研究表明,在PVC材料降解初期(转化率小于30%),OMMT的加入使得PVC降解活化能都有不同程度的下降;但随着降解过程的继续,PVC的降解活化能又开始逐渐增大。

丙烯酸-2,4,6-三硝基苯乙酯的合成及热分解

以TNT、甲醛为原料,在弱碱性条件下反应合成得到2,4,6-三硝基苯乙醇(PicCH2CH2OH);PicCH2CH2OH在浓硫酸催化下和丙烯酸在甲苯中回流反应24h,合成得到丙烯酸-2,4,6-三硝基苯乙酯,产率为62%。采用紫外可见光谱(UV-Vis)、核磁共振氢谱(1HNMR)、红外光谱(FTIR)、质谱(MS)以及元素分析等对产物结构进行了表征。利用热重分析(TG)对产物热稳定性进行了研究,采用Kissinger方法和Ozawa方法计算其热分解活化能Ea分别为99.78,102.96kJ·mol-1。