第37卷第12期東北林業(yè)大學學報Vol 37 No. 122009年12月JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITYDec.2009落葉松木材的熱解特性!杜洪雙常建民李瑞王朋起(北華大學,吉林,132013)(北京林業(yè)大學)摘要釆用熱重分析儀研究了在不同升溫速率、粒徑下,落葉松樹皮和實木的熱解特性。結果表明:升溫速率升高使熱重(T)和微商熱重(DT)曲線向高溫側移動,熱解主要階段變寬;粒徑增大,DT℃曲線溫度增加,G絕對值減少;落葉松樹皮Cσ最大值為-0.0048,落葉松實木m最大值為-0.01,落葉松實木的熱解轉化率大于落葉松樹皮的熱解轉化率關鍵詞生物工程;生物質;落葉松;熱重分析;熱解分類號S791.22:TK6Pyrolysis Characteristics of Larch Wood/ Du Hongshuang( College of Trafic and Construction Engineering, Beihua Uni-versity, Jilin 132013, P, R. China); Chang Jianmin, Li Rui, Wang Pengqi( Beijing Forestryersity )//Joumal ofNortheast Forestry University. -2009, 37(12).-25-29A number of experiments were conducted to study the pyrolysis characteristics of larch xylem and larch bark at differ-ent heating rates and particle sizes by thermogravimetric analyzer. Results showed that tG( thermogravimetry)and DTGderivative thermogravimetry) curves moved slightly towards higher temperature with the increase of heating rate, while thmain pyrolysis area widened. DTG peak temperature increased and the DTG peak value decreased with particle size increasing. DTG peak values of larch bark and larch xylem were -0 004 8 and -0. 0100, respectively. The Pyrolysis con-version rate of larch xylem was higher than that of larch barkKeywords Bioengineening; Biomass; Larch; Thermogravimetry Pyrolysis隨著能源消耗日益增加以及化石能源的過度利用,能源乃安等對林木生物質的熱解進行了動力學研究,建立了二級短缺、環(huán)境污染問題已成為全球關注的焦點,開發(fā)可再生的生反應動力學模型,并建立了描述生物質熱解質量損失過程的物質能源和新型生物質化工原料已成為當今世界發(fā)展的趨“雙組分分階段反應模型”、“準機理模型”山。郭艷等將現勢。利用農林生物質將其合理地轉化為能源或化工原料對代化學分析領域中重要的分析手段—裂解氣相色譜法應用于減少常規(guī)化石資源消耗彌補化工原料不足、減少環(huán)境污于對楊木快速裂解過程機理的研究2)。蔣劍春等對木屑在染、實現可持續(xù)發(fā)展,具有重要現實意義和廣闊前景。不同的升溫速度下熱解反應進行了研究。段佳等采用德我國具有豐富的落葉松資源,其中興安落葉松是我國北方國產 NETZSCHSTA449C同步熱分析儀對稻稈進行了熱解實地區(qū)速生針葉樹種之一,主要分布于大興安嶺林區(qū)。目前在國驗研究叫。肖軍等運用熱重一傅利葉紅外光譜聯用技術內所有樹種中,興安落葉松的蓍積量占第一位-2)。落葉松樹(TG-FTR)研究麥秸的熱重TG和DTG曲線獲得了相關熱皮中的一元酚類物質(如木質素)占木材的20%~30%,多解特性參數及動力學參數。王昶等使用美國TA公司的元酚類物質(單寧)占樹皮拷膠的三分之二。因此,采用高Q50熱重分析儀對5種植物類木材生物質進行了熱解的動力新技術將落葉松采伐剩余物和加工剩余物轉化為化工替代原學研究料,利用其快速熱解生物油替代苯酚制備生物油改性酚醛樹筆者采用熱重分析儀研究了在不同升溫速率粒徑下落脂,既可以替代常規(guī)的酚醛樹脂膠,生產無甲醛的環(huán)保型人造葉松樹皮和實木的熱解特性,為揭示落葉松快速熱解機理,制板,又可減少對石油資源的消耗,同時還會產生巨大的經濟效定高產率、高多元酚質量分數高活性的熱解油工藝提供了一益和生態(tài)效益。掌握生物質熱解特性是探索生物質快速熱解定的理論參考。制取熱解油工藝及機理的基礎,為了提高落葉松熱解生物油的產址和利用率,有必要對落葉松熱解特性進行研究1材料、儀器和方法生物質熱解的研究始于20世紀70年代。國外Kug等1.1材料人1972年對木材的熱解過程進行了研究得出數學模型5實驗采用的樣品是出自內蒙古大興安嶺北麓的興安落葉Chan等研究了木屑、鋸末和纖維素、木質素等的熱解確定了松( Larix gemelini Rupr)木材的樹皮和實木樹齡為40a。工其能量方程。Fomt等人對杏樹的熱解進行了非等溫熱重業(yè)組成分析及元素組成分析采用樣品的粒徑(d)為0.25-實驗。建立了一種“偽雙組分全局反應模型”來描述熱解質0.38mm,熱重分析采用樣品的粒徑分別為0.2mm