Исследование кинетики процесса термической деструкции костры льна

Автор: Луговой Юрий Владимирович, Чалов Кирилл Вячеславович, Степачева Антонина Анатольевна, Косивцов Юрий Юрьевич, Сульман Эсфирь Михайловна

Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki

Рубрика: Химические науки

Статья в выпуске: 12 (25), 2017 года.

Бесплатный доступ

Использование отходов в биомассы в энергетических целях в настоящее время вызывает большой интерес научных и промышленных коллективов по всему миру. Костра льна является отходом льноперерабатывающей промышленности, который можно использовать в энергетических целях. Наибольший интерес представляют процессы термической переработки, максимально использующие энергетический потенциал перерабатываемых отходов биомассы. К таким методам термической переработки относят различные виды пиролиза. В работе представлены результаты кинетического исследования процесса пиролиза костры льна в интервале температур до 600 °C с использованием экспериментально полученных данных динамической термогравиметрии. Для нахождения кинетических параметров и кинетической модели процесса были использованы модель-независимые методы и методы нелинейной регрессии. Математическая обработка экспериментально полученных данных позволила определить формально-кинетический механизм процесса пиролиза костры льна, кинетические параметры и температурный интервал протекания каждой стадии процесса. Полученные кинетические параметры процесса пиролиза костры льна в дальнейшем позволят оптимизировать промышленную технологию пиролиза, уменьшить затраты времени на проведение научно-исследовательских и конструкционных работ. Данная кинетическая модель процесса пиролиза содержит 4 стадии разложения костры льна, соответствующие процессам потери влаги и термодеструкции составляющих компонентов - гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина. Значительная масса углеродсодержащего остатка, получаемая в результате пиролиза костры льна (около 29% масс.) позволяет сделать вывод о потенциальной возможности ее дальнейшего использования для производства углесодержащих материалов. Окончательно выводы о применимости костры льна в качестве сырья для получения углеродных сорбентов помогут сделать результаты дальнейших исследований прочностных, поверхностных и сорбционных свойств.

Еще

Костра льна, термодеструкция, кинетическое моделирование, энергия активации

Короткий адрес: https://sciup.org/14111435

IDR: 14111435   |   DOI: 10.5281/zenodo.1101163

Список литературы Исследование кинетики процесса термической деструкции костры льна

  • Yoder J., Galinato S., Granatstein D., Garcia-Pérez M. Economic trade off between biochar and bio-oil production via pyrolysis//Biomass and bioenergy. 2011. V. 35. №5. P. 1851-1862.
  • Ямпольский Ю. П. Элементарные реакции и механизмы пиролиза углеводородов. М.: Химия, 1990, 216 с.
  • Гориславец С. П., Тменов Д. Н., Майоров В. И. Пиролиз углеводородного сырья. Киев: Наукова думка, 1977, 309 с.
  • Быков А. В., Демиденко Г. Н., Сульман Э. М., Косивцов Ю. Ю.Термические методы анализа: метод. Указания. Тверь: ТвГТУ, 2014, 47 с.
  • De Wild P., Reith H., Heeres E. Biomass pyrolysis for chemicals//Biofuels. 2011. V. 2. №2. P. 185-208.
Статья научная