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稻壳与聚氯乙烯共热解的特性及动力学

马大朝,  高伟康,  孙翔,  刘峥,  黄弋倩,  韩彪

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文章导航 > 环境工程  > 2020 >  38(1): 135-140
马大朝, 高伟康, 孙翔, 刘峥, 黄弋倩, 韩彪. 稻壳与聚氯乙烯共热解的特性及动力学[J]. 环境工程, 2020, 38(1): 135-140. doi: 10.13205/j.hjgc.202001021
引用本文: 马大朝, 高伟康, 孙翔, 刘峥, 黄弋倩, 韩彪. 稻壳与聚氯乙烯共热解的特性及动力学[J]. 环境工程, 2020, 38(1): 135-140. doi: 10.13205/j.hjgc.202001021
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MA Da-chao, GAO Wei-kang, SUN Xiang, LIU Zheng, HUANG Yi-qian, HAN Biao. CHARACTERISTICS AND KINETICS OF CO-PYROLYSIS OF RICE HUSK AND PVC[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(1): 135-140. doi: 10.13205/j.hjgc.202001021
Citation: MA Da-chao, GAO Wei-kang, SUN Xiang, LIU Zheng, HUANG Yi-qian, HAN Biao. CHARACTERISTICS AND KINETICS OF CO-PYROLYSIS OF RICE HUSK AND PVC[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2020, 38(1): 135-140. doi: 10.13205/j.hjgc.202001021
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稻壳与聚氯乙烯共热解的特性及动力学

doi: 10.13205/j.hjgc.202001021

  • 1. 广西大学 资源环境与材料学院, 南宁 530004;

  • 2. 广西壮族自治区环境保护科学研究院, 南宁 530004

基金项目: 

广西自然科学基金回国基金项目（2016GXNSFCA380027）；广西重点研发计划（桂科AB16380253）。

详细信息
    通讯作者:

    马大朝,男,博士,讲师,主要研究方向为有机固废处理处置。ma.d.aa@gxu.edu.cn

CHARACTERISTICS AND KINETICS OF CO-PYROLYSIS OF RICE HUSK AND PVC

  • 1. School of Resources, Environment and Materials, Guangxi University, Nanning 530004, China);

  • 2. Scientific Research Academy of Guangxi Environmental Protection, Nanning 530004, China

    摘要
  • 摘要: 在热重分析仪中进行了稻壳和聚氯乙烯（PVC）的共热解实验，结果显示：在共热解时稻壳开始剧烈热解的温度相比单独热解时大幅度降低，由350℃降至300℃，表明掺入PVC降低了稻壳的热解温度。在升温速率为20℃/min，稻壳和PVC比例为2∶1（质量比）时，混合热解协同效应最明显。3种动力学分析方法均证明共热解现象的存在。利用Coats-Redfern法进行动力学分析，发现共热解活化能普遍较单独热解时低，表明PVC与稻壳共热解有明显的相互作用。利用Ozawa法进行分析，发现转化率为20%~60%阶段下共热解平均活化能值为37.60 kJ/mol，低于稻壳单独热解的平均活化能41.45 kJ/mol。Friedman法分析结果显示对应转化率下共热解活化能均低于稻壳单独热解活化能。稻壳和PVC共热解倾向于反应动力学控制。
    Abstract: Rice husk and polyvinyl chloride (PVC) pyrolysis experiments were carried out in a thermogravimetric analyzer and corresponding kinetic analysis was carried out. It was found that the temperature of the first pyrolysis peak of rice husk in co-pyrolysis was significantly lower than that of mono-pyrolysis of rice husk, from 350℃ to 300℃, indicating that the adding of PVC elevated the pyrolysis of rice husk. When the heating rate was 20℃/min and the ratio of rice husk to PVC was 2∶1, the rate of co-pyrolysis was the highest. Three kinetic analysis methods were more powerful in explaining the existence of the phenomenon of co-pyrolysis. The Coats-Redfern method demonstrated that the co-pyrolysis activation energy was generally lower than that of mono-pyrolysis. The Ozawa method displayed that, in the pyrolysis conversion from 20% to 60%, the average activation energy of the co-pyrolysis was 37.60 kJ/mol, lower than that of mono-pyrolysis of rice husk, 41.45 kJ/mol. In the Friedman method, the activation energy of co-pyrolysis at the corresponding conversion rate was lower than that of mono-pyrolysis of rice husk. The result showed that co-pyrolysis performed as a reaction kinetic control process.
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    • 参考文献(29)
  • 刘义彬, 马晓波, 陈德珍,等. 废塑料典型组分共热解特性及动力学分析[J].中国电机工程学报, 2010, 30(23):56-61.
    唐赛珍.我国塑料废弃物资源化现状及前景[J].新材料产业,2011(10):62-67.
    田水泉, 张立科, 杨风岭,等. 生物质能源化学转化技术与应用研究进展[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(3):1645-1648.
    车德勇, 蒋文强. 基于TG-FTIR分析的稻壳热解特性实验[J]. 中国农机化学报, 2016, 37(5):241-247.
    孙翔, 黄如晖, 朱婧霖, 等. 基于DEA模型的农村生活垃圾处理工程环境及经济效益评估[J]. 农业工程学报, 2018, 34(16):190-197.
    ZHANG H Y, NIE J L, XIAO R, et al. Catalytic co-pyrolysis of biomass and different plastics (polyethylene, polypropylene, and polystyrene) to improve hydrocarbon yield in a fluidized-bed reactor[J]. Energy & Fuels, 2014, 28(3):1940-1947.
    LU C B, SONG W L, LIN W G. Kinetics of biomass catalytic pyrolysis[J]. Biotechnology Advances, 2009, 27(5):583-587.
    ZHOU H, LONG Y Q, MENG A H, et al. Thermogravimetric characteristics of typical municipal solid waste fractions during co-pyrolysis[J]. Waste Management, 2015, 38:194-200.
    唐一菁, 王肖杭, 王东科,等. 淀粉和聚氯乙烯交互作用对热解焦油特性的影响[J]. 化工学报, 2017, 68(5):2049-2056.
    严东, 周敏, 宋利强. 煤与稻壳共热解热重分析及动力学[J]. 化学工程, 2012, 40(9):60-63.
    HASSAN H, LIM J K, HAMEED B H. Recent progress on biomass co-pyrolysis conversion into high-quality bio-oil[J]. Bioresource Technology, 2016,221:645-655.
    BURRA K G, GUPTA A K. Kinetics of synergistic effects in co-pyrolysis of biomass with plastic wastes[J]. Applied Energy, 2018, 220:408-418.
    ZHANG X S, LEI H W, ZHU L, et al. Thermal behavior and kinetic study for catalytic co-pyrolysis of biomass with plastics[J]. Bioresource Technology, 2016,220:233-238.
    PARADELA F, PINTO F, GULYURTLU I, et al. Study of the co-pyrolysis of biomass and plastic wastes[J]. Clean Technologies and Environmental Policy, 2009, 11(1):115-122.
    肖卓炳, 郭瑞轲, 郭满满. 麦秆的热解特性研究及其动力学分析[J]. 化学世界, 2013, 54(12):705-709.
    何佳佳, 邱朋华, 吴少华. 升温速率对煤热解特性影响的TG/DTG分析[J]. 节能技术, 2007, 25(4):321-325.
    孙云娟,薄剑春,王燕杰,等. Coats-Redfern积分法研究生物质与煤单独热解和共热解动力学特性[J]. 林产化学与工业, 2014, 34(5):8-14.
    孙运兰, 朱宝忠, 祝易松. 生物质与废塑料共热解的研究进展[J]. 能源研究与管理, 2009(1):11-15.
    李厚洋, 李刚, 张秀丽, 等. 添加秸秆对废橡胶/塑料共热解制油特性的影响[J]. 环境工程学报, 2015, 9(3):1417-1421.
    李文, 田福军, 李保庆. 塑料与煤低温共焦化产物分析[J]. 中国矿业大学学报, 2000, 29(2):155-159.
    马明硕, 曾晓丹, 高艳, 等. 粘胶基炭纤维热解特性及几种动力学方法研究[J]. 材料导报, 2014, 28(8):148-152.
    张彬,张鹏,王文举.碱金属催化稻壳热解动力学研究[J].化学与生程,2016,33(12):34-37.
    邓娜.医疗废物热解特性及动力学模型研究[D].天津:天津大学,2005.
    MISHRA R K, MOHANTY K. Pyrolysis kinetics and thermal behavior of waste sawdust biomass using thermogravimetric analysis[J]. Bioresource Technology, 2017, 251:63-74.
    车德勇, 李少华, 张锐,等. 稻壳热解特性及动力学研究[J]. 电站系统工程, 2012, 28(4):5-7.
    杨素文,丘克强.益阳地区7种生物质热解动力学特性研究.林产化学与工业[J].2009,29(4

    ):39-44.
    师奇松, 陈喆. 聚氯乙烯的热解特性和热解动力学的研究[J]. 北京石油化工学院学报, 2009, 17(1):1-4.
    NANDINI C. Thermal decomposition of poly(vinyl chloride) [J]. Journal of Polymer Science A, Polymer Chemistry, 1994,32(7):1225-1237.
    余荣台. 磷酸铵镁热解产物循环沉氨过程研究[D].南京:南京大学, 2014.
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  • 收稿日期:  2019-06-01

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