大豆油催化热解动力学分析

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2012-08-29
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林小羽,周永红*,徐俊明

(中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产 化学工程重点开放实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042)

  摘  要:为了优化油脂类热解工艺,测量了大豆油催化热解的热重及差示扫描量热曲线,催化剂为碳酸钠、α型氧化铝及γ型氧化铝,反应温度由室温升至600℃。曲线表明催化剂的加入改变了热解反应的历程。利用不同升温速率(5、10和20K/min)的热重数据,采用Vyazovkin算法计算了反应的活化能。活化能计算结果与DSC、DTG曲线的变化趋势相一致;大豆油的热解起始活化能为204.33kJ/mol,碳酸钠、α型氧化铝、γ型氧化铝可将起始活化能分别降至137.3、98.455和182.06kJ/mol,但随反应的进行,催化热解的活化能会逐步升高。依据活化能计算结果预测了等温裂解反应时间,温度的升高能有效降低反应时间,接近转化终点所用反应时间由6h以上缩短至40min以内。反应时间的计算结果表明催化剂的加入可以使反应较为温和的进行。

  关键词:大豆油;热重分析;碳酸钠;氧化铝;活化能;model-free

  中图分类号:TQ35   

  献标识码:A   

  文章编号:0253-2417(2012)04-0015-06


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