808废旧家电塑料ABS的热解动力学分析

热重法对废旧计算机外壳塑料ABS的热解研究表明,热解过程可分为四个阶段: 293～453K为第一热稳定阶段;453～630K 为第一热失重阶段;630～800K为第二失重阶段;800～1073K为第二热稳定阶段.升温速率对热解有较显著的影响,随着升温速率的增加,Ti、Tf和Tm随之提高, 但各阶段的最终失重率并无大的改变.热解动力学研究表明, 废旧塑料ABS在第二个失重阶段的热解反应级数约为1.5, 热解活化能受升温速率和转化率的影响, 活化能值155.48～167.87KJ·mol-1之间, 整个失重段内的活化能平均值为161.22KJ·mol-1.频率因子(以lnA值计)在11.09～12.12之间.     

PVC木塑复合材料热解动力学

将木粉按一定比例添加到PVC中得到复合材料,通过热重分析研究复合材料在空气、N2气氛下不同升温速率时的热解行为。通过Doyle和Tang method法计算了木塑材料的降解活化能。利用活化能分布函数,分析了复合材料在热解、燃烧过程中不同阶段的反应活性变化规律。研究表明,热解过程可分为3个阶段,230～360℃为第一失重阶段,360～430℃为稳定阶段,430～580℃为第二失重阶段。升温速率及反应气氛对热解过程有显著影响。由分布活化能模型计算表明,其热解动力学为一级反应,两个失重阶段的活化能分别为220kJ·mol-1和139kJ·mol-1,反应活性随失重率的增加而减少。     

废弃碳纤维/环氧树脂复合材料的热解特性及动力学研究

采用热重分析仪对废弃碳纤维/环氧树脂复合材料(CF/EP复合材料),分别在升温速率为6. 67℃·min~(-1)、10℃·min~(-1)和13. 33℃·min~(-1)下进行热解,考察了不同气氛及不同升温速率对CF/EP复合材料热解的影响。结果表明:升温速率和反应气氛对废弃CF/EP复合材料热解过程及特性有重要影响;废弃CF/EP复合材料在氮气氛下热解反应速率较快阶段只有一个阶段,为第一失重阶段,且为一级反应模式。废弃CF/EP复合材料在空气氛下的热解反应速率较快阶段有两个阶段,第一失重阶段为二级反应模式,第二失重阶段为0. 5级反应模式;空气氛下热解第一失重阶段在相同分解温度下与氮气氛下热解反应机理不同;提高升温速率可显著增加废弃CF/EP复合材料热解的表观活化能和指前因子;经外推法可知,氮气氛表观活化能为55. 84 kJ·mol~(-1),空气氛第一失重阶段表观活化能为39. 24 kJ·mol~(-1),第二失重阶段表观活化能为-8. 62 kJ·mol~(-1)。     

用TGA技术分析阳离子水性聚氨酯的热行为

在不同升温速率条件下研究了阳离子水性聚氨酯在氮气中的热失重过程,用等转化率和主曲线法得出失重过程的活化能和动力学方程。实验得出阳离子水性聚氨酯的热失重温度范围为160~350℃;失重过程分两个阶段完成,第一阶段失重范围为0~55%,活化能为83.46kJ.mol-1,机理函数积分式为G(α)=[1-(1-α)1/2]2,第二阶段失重范围为60%~100%,活化能为95.61kJ.mol-1,机理函数积分式为G(α)=α+(1-α)ln(1-α)。在失重为55%~60%之间两步重叠。     

内蒙和印尼褐煤的热解特性及动力学分析

采用非等温热重法对内蒙和印尼两种褐煤的热解特性进行了研究,探讨了升温速率对热解过程的影响,然后用Doyle积分法对褐煤的热解进行了动力学分析.研究表明,两种褐煤的热失重过程都分为四个阶段,第一阶段(室温～200℃)为干燥脱气阶段,其他三段为煤热解阶段.升温速率对热失重过程略有影响,通过动力学分析所得的热解动力学参数能很好地反映煤的热解情况.     

基于TG-FTIR的大豆蛋白热解特性研究

利用TG-FTIR技术考察了大豆蛋白在不同升温速率下的热解特性及产物释放情况,并根据TG数据对大豆蛋白在热解过程中动力学及热力学参数的变化进行分析.结果表明:大豆蛋白的热解温度区间为250～450℃,不同升温速率下最大失重速率对应温度分别为329.0、331.7、347.2℃;热解过程释放大量NH3、HCN、胺类、酰胺等含氮化合物;在主要反应区间内,大豆蛋白热解表观活化能的平均值为214.46 kJ·mol-1;随着热解程度的加深,表面扩散由控速步骤变为非控速步骤.     

窑街油页岩热解动力学研究

利用差热分析仪对窑街油页岩进行不同恒速升温速率的热解实验,考察升温速率对热解的影响,随着升温速率加快,失重曲线和最大热解速率向高温区。建立Friedman动力学模型对热解数据进行了数学处理,得到了活化能的变化范围为120～190kJ·mol^-1,而且活化能E与频率因子A的对数呈良好的线性关系,对认识油页岩干酪根的热解机理和化学结构提供重要信息。     

生漆提取剩余物热解动力学研究

利用热重分析(TGA)对生漆提取剩余物进行热解动力学研究。采用Kissinger, Friedman, Flynn-Wall-Ozawa(FWO)、Kissingr-Akahira-Sunose(KAS)和Coats-Redfern方法来估算生漆提取剩余物分解过程的活化能。结果表明：生漆提取剩余物热分解阶段为两个阶段,第一阶段最大热失重速率温度为293℃,第二阶段最大热失重速率温度453℃。推断生漆提取剩余物热分解过程对应的机理函数为21号,即Prout Tompkins方程(催化,分支随机成核),其机制函数的积分形式：■。求解得E_a=275.70KJ/mol, lnA=46.69,A=1.89×10²⁰min^-1,且具有较长的贮存期。     

内蒙褐煤热解特性的研究

采用非等温热重法对内蒙褐煤的热解特性进行了研究,探讨了粒度和升温速率对热解过程的影响,采用积分法和微分法相结合的方法,找到了内蒙煤干燥和热解的机理函数,求出了5种煤样的动力学参数。研究表明,褐煤的热失重过程分为4个阶段,第一阶段(室温～200℃)为干燥脱气阶段,其他3个阶段为煤热解阶段。粒度和升温速率对热失重过程略有影响。     

防火密封胶热分解动力学研究

利用热重-差热分析仪研究了防火密封胶在空气氛围下不同升温速率的热解特性规律。研究结果表明:在空气氛围下,随着升温速率的增大,防火密封胶的各阶段热解起始温度和终止温度都向高温方向移动。防火密封胶在空气氛围下热解分为三个阶段:第一阶段为主要失重阶段;第二阶段由于有炭层的形成,所以失重较小;随着温度的升高,热量的积累,最后冲破了炭层,致使燃烧热分解的第三阶段发生。通过采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Starink法计算了防火密封胶的活化能E,其平均活化能分别为111.970、111.950和106.442 kJ/mol,结果基本一致。