500 10 2。3605 0。4839 20。50
600 10 0。8940 0。1824 20。40
表 2-5 竹子低温热解炭化结果
炭化温度
(℃) 升温速率
(℃/min) 原料质量
(g) 生物质炭质量
(g) 质量收得率
(%)
300 5 5。5119 1。9725 35。79
400 5 6。0220 1。6432 27。29
500 5 6。7905 1。8150 26。73
600 5 7。6974 1。9998 25。98
300 10 3。7960 1。2583 33。15
400 10 2。5880 0。6940 26。82
500 10 4。5934 1。1780 25。65
600 10 4。3542 1。0030 23。04
2。5 实验数据分析与小结
2。5。1 数据分析
(1)对比表 2-2~表 2-5,当在设定终温相同、升温速率相同的情况下,稻壳的质量 收率是最高的,300℃时达到了 40%,其次是麦秆、竹子,木屑的质量收得率是最低的, 尤其当温度达到 500℃时仅为 20%左右。
(2)对比表 2-2~表 2-5,得出对于相同的原料,当升温速率相同时,原料的质量收 得率会随着设定温度的升高而逐渐降低,其中稻壳、麦秆和竹子下降的幅度相对较大, 只有木屑随着温度的升高,下降的幅度会越来越小,特别是当温度由 500℃升高到 600℃ 时,质量收得率几乎不再发生变化。分析原因是因为这一阶段,纤维素大量分解,如果 原料中纤维素含量高的物质,这个阶段会出现质量的大幅减少。
(3)对比表 2-2~表 2-5,得出对于相同的原料,当设定终温相同时,升温速率大的 试样,质量收得率反而低。其中稻壳、麦秆、竹子质量收得率有明显的差异,只有木屑 当设定温度达到 500℃时,其质量收得率基本不发生变化。分析原因是高的升温速率会 加快挥发分析出,使失重较大,质量收得率降低。而木屑其本身主要木质素和纤维素, 且木质素比例大,故到 500℃质量基本不变。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-
2。5。2 实验小结
对于本实验中用作炭化的四种原料,稻壳在所进行的四种温度以及两种升温速率的 条件下,虽然其炭化的质量收得率最高,但是随着温度的升高其质量收得率一直在下降, 表明其含有很多没有炭化的纤维素和木质素,内含的挥发分较多,同时在提高升温速率 情况下,不仅可以缩短实验时间、提高工作效率而且可以提高炭化质量、去除杂质。对 于木屑而言,当温度到达 500℃时,其质量收得率基本不发生变化,说明木屑已经炭化 完全,此时,可以适当降低设定温度,寻找最低的温度,降低炭化成本。而对于麦秆和 竹子,其炭化的结果和稻壳相差不大,其主要原因是因为它们都含有相当高的纤维素和 半纤维素,当温度由 300℃升到 400℃时,质量收得率大幅降低,这是由于其内所含纤 维素大量裂解生成气体,当温度升到 500~600℃时,其质量收得率几乎不变。