基于分布活化能模型法的农林生物质热解动力学对比研究

采用热重质谱（TG-MS）联用技术，考察杏壳、小麦秸秆与杨树木屑等典型农林生物质的热解行为及动力学。结果表明，组分差异使得三种生物质在主要反应区间内（200–450℃）表现出不同的特征。采用等转化率法计算发现，杏壳平均活化能为188.22 kJ/mol，秸秆平均活化能为220.77 kJ/mol，木屑平均活化能为175.87 kJ/mol。利用分布活化能模型（DAEM）法计算生物质中各组分的平均活化能，发现三种生物质中存在平均活化能较高的第四组分（杏壳297.44 kJ/mol、秸秆284.35 kJ/mol和木屑309.96 kJ/mol），而半纤维素与纤维素呈现“秸秆<杏壳<木屑”规律。各类动力学计算方法能够互为补充，等转化率方法的整体计算结果与单组分分布活化能模型法结果接近，方法更简便，而分布活化能模型法可以求得原料不同组分的动力学参数，弥补等转化率法的不足，综合使用可以形成对热解反应更为全面的认识。