木质材料热解动力学及典型气体产物分析

采用热重分析法在不同升温速度(10～90K/min)和不同粒径(40～60目,100目)对两种家具加工剩余物(椴木和松木)进行热解实验研究,并通过质谱仪在线检测热解产生的部分气体产物。实验结果表明:木质材料的热解过程分为失水干燥、缓慢热解、快速热解及炭化4个阶段。进行热解动力学分析,得到相关的表观活化能及指前因子。快速热解阶段可由1.5级反应过程描述,根据1.5级反应由Coats-Redfern法计算椴木和松木的平均活化能E分别为77.3kJ/mol和67.8kJ/mol。利用质谱仪在线监测了CH4、H2O、CO2、H2等气体产物,其质谱曲线与对应的热重曲线相符合,也验证了各反应阶段的假设。