STA测定酒糟的热解过程及动力学
时间:2024-09-06 阅读:866
介绍
白酒行业最大的副产物是经过发酵和制酒工艺之后的酒糟,存在大规模利用困难,利用不高效、不环保等问题,合理利用酒糟有重要的经济、生态和社会价值。酒糟的热解,属于生物质热解,分为水分挥发、初级分解和二次分解三部分,产物分为固、液、气三部分,经过处理后可广泛用于民生工业等领域。同步热分析STA可利用热重分析,表征酒糟的热解过程,研究热解机理,模拟不同热解工况下的产率分析,从而进行热解的动力学分析。
实验条件
Ÿ 样品:西南某白酒厂酒糟(105C下烘干12h)
Ÿ 质量:9.0 mg
Ÿ 仪器:Setline STA
Ÿ 气氛:氮气,30 mL/min
Ÿ 温度程序:
步骤 | 初始温度(℃) | 终点温度(℃) | 升温速率(K/min) | 恒温时间(min) | 气氛 |
1 | 30 | 600 | 10 | / | 氮气 |
结果
某酒糟样品的TG-DTG曲线
样品的 TG - DTG 曲线如图 1 所示,酒糟失重率随着温度升高而增加,酒糟主要含纤维素、半纤维素和少量木质素,整个热解过程分为三个阶段,50到250度;250到500度,500度以后。热解主要发生在第二阶段,此阶段失重率迅速增加且持续时间较长,纤维素和半纤维素大量热解,主要失重为水分和挥发分在345度达到峰值,总失重为65.7%。600度出现的第二个峰很小,此时半纤维素和纤维素已经热解完,可以推测第二个峰与酒糟含有木质素有关,数量较少,并且与炭转化有关。如果进一步测试不同速率下的TG曲线,则可以进行其动力学分析。