湖南省科技厅项目(2012TP4020-2)
- 作品数：5 被引量：20H指数：3
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- 相关领域：化学工程动力工程及工程热物理医药卫生理学更多>>
- 热分析法研究五倍子醛的热稳定性及其分解动力学被引量：5
- 2013年
- 采用热重法,以氮气为保护气,分别在5、10、15、20℃/min的升温速率下,测得五倍子醛的热重-微分热重(TG-DTG)曲线,并在10℃/min的升温速率下测得样品的差示扫描量热(DSC)曲线。结合热失重数据和五倍子醛结构对其分解机理进行推断和验证,并运用双外推法对五倍子醛的热解动力学进行分析,求得原始状态和热平衡态下的动力学参数。研究结果表明,五倍子醛晶体在升温过程中先经历了非结合水和结合水的受热挥发阶段,然后在163℃之后发生热分解,分子中醛基断裂失去1分子的CO;随着升温速率的升高,五倍子醛的分解反应向高温区域移动,最大失重速率依次减小;热解活化能Eα为286.21 kJ/mol,指前因子lnA为70.21,热解机理函数g(α)=[-ln(1-α)]2/3,反应级数n=2/3;热解活化能随转化率的增加逐渐减小;经动力学参数推断,在室温(25℃)下,五倍子醛的贮存期为4～5年。
- 郭瑞轲郭满满肖卓炳
- 关键词：热稳定性热解动力学
- 杜仲胶的热稳定性、分解动力学及热老化贮存期(英文)被引量：7
- 2013年
- 以5、7.5、10、15℃/min的升温速率对天然高分子材料杜仲胶进行了热重和微分热重(TG-DTG)测试,应用多重升温速率法中的Starink法、Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法以及单一升温速率法中的Coats-Redfern法和Achar法对杜仲胶的非等温热解过程进行了计算,推断了分解的最概然机制函数f(α),并求得了相应的动力学参数——表观活化能(Ea)和指前因子(A)。研究表明,杜仲胶的热分解一步完成,在268℃左右开始分解,至459℃左右结束,且分解完全;升温速率的变化对杜仲胶的分解有影响,随着速率的升高,热分解曲线略微向高温移动,呈现了分解滞后现象;杜仲胶的热分解受化学反应机制控制,符合反应级数方程,Ea为191.54 kJ/mol,lnA为33.34;与文献报道的其他改性过的天然橡胶和合成橡胶相比,杜仲胶的热解特征参数说明了其具有较强的热稳定性,而指前因子亦呈现偏高趋势,说明一旦达到热分解点,杜仲胶的分解是相对快速的;经过对动力学的积分求解过程,计算推断杜仲胶在200℃下的热老化贮存期为170天。
- 肖卓炳郭满满郭瑞轲熊利芝
- 关键词：杜仲胶热稳定性非等温动力学
- 麦秆的热解特性研究及其动力学分析被引量：5
- 2013年
- 对小麦秸秆在实验条件下研究了热解过程的影响,并对其进行了动力学分析。样品粒径分别为0～0.1mm、0.1～0.25mm、0.25～1mm、1～2mm,实验过程升温速率分别为5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min,升温区间为25～700℃,采用氮气作为实验保护气。结果表明:热解最佳粒径为0.1～0.25mm;最佳升温速率为10℃/min;小麦秸秆热解活化能在120～170kJ/mol之间;提出了小麦秸秆热解的机理函数,积分形式机理函数为g(α)=[1-(1-α)1/3]2,微分形式机理函数为f(α)=1.5(1-α)2/3[1-(1-α)1/3]-1,反应级数n=2;热解活化能和指前因子随着转化率的增加,先降后升,在转化率为0.5时有最小值。
- 肖卓炳郭瑞轲郭满满
- 关键词：麦秸秆热分解动力学
- 预处理对麦秸热解特性的影响及其动力学分析被引量：3
- 2014年
- 用热重法分析研究了不同预处理方法(水洗、酸洗、碱处理、微波、超声处理)对麦秸热解过程的影响。结果表明:水洗和酸洗都能够提高热解产物中挥发分的含量;碱处理可以使麦秸热解起始温度和最大热解速率向低温区域移动,并能够明显降低最大热解速率;超声处理可以提高最大热解速率。用单一升温速率法对热解获得的热重-热重微分(TG-DTG)数据进行动力学分析得到了经预处理后,麦秸热解机理发生改变,活化能有所降低,其中氢氧化钠的作用最为明显,将热解活化能从151.44kJ/mol降至84.09kJ/mol。
- 郭瑞轲郭满满肖卓炳
- 关键词：小麦秸秆预处理热分解动力学
- 熊果酸和咖啡酸的热降解机理及其分解动力学研究(英文)
- 2014年
- 采用热重-傅里叶红外光谱联用技术（ TG-FT-IR）对杜仲中的两种天然有机酸熊果酸和咖啡酸进行了非等温热分析。结合量子化学GAMESS软件分子模拟计算、热失重和热解逸出气体红外光谱分析,对两种有机酸化学键的断裂情况进行了推断和验证。使用积分Coats-Redfern法、微分Achar法以及Malek法等3种热分析动力学方法对热重实验数据进行了分析,推断了各步分解最概然机理函数,得到相应的动力学参数---表观活化能（Ea）和指前因子（A）,并推断其贮存期。研究表明,各步失重、分子模拟推断和逸出气体红外光谱解析,这三者能够对热分解过程的化学键断裂情况进行判断；熊果酸的热分解自236.8℃至431.2℃,且一步完成,为二维扩散控制机制（圆柱形对称型）,符合Valensi方程,Ea为228.26 kJ/mol,lnA为39.56；咖啡酸在153.0℃后发生了两步分解,第一步热分解为二维扩散控制机制,符合Jander方程,Ea1为111.28 kJ/mol, lnA1为25.78,而第二步热分解为三维扩散控制机制,符合 Z.-L.-T.方程, Ea2为231.75 kJ/mol, lnA2为43.50；熊果酸和咖啡酸在室温（25℃）的贮存期分别为4-5年和3年。
- 肖卓炳郭满满郭瑞轲
- 关键词：熊果酸咖啡酸分解动力学
