差热分析法用于茶叶渣热解动力学参数研究
2021-10-23高军鹏高锦红余皓琛杨潇乐
分析仪器 2021年3期
高军鹏 高锦红 余皓琛 杨潇乐
(渭南师范学院化学与材料学院,渭南 714000)
1 引言
差热分析(Differential thermal analysis, DTA)是热分析法中常用的方法之一,该方法是在程序控温和一定气氛下,测量试样和参比物温度差与温度或时间关系的技术[1],目前广泛应用于药物、食品、材料及化工等分析研究中[2-4]。近几十年来随着茶饮料的快速发展,茶叶废弃物也急剧增加,我国茶饮料和速溶茶等深加工产业的发展推动着茶叶的消耗,据统计茶饮料和速溶茶公司年均产生的茶叶渣达1.6亿kg,茶饮料快速发展的同时带来的茶叶废弃物的处置问题,也成为目前急需解决的环境问题[5,6]。茶叶渣是一种可回收的生物质燃料,是一种友好型的可再生资源,将可再生的生物质转化为清洁能源可缓解能源危机和环境问题[7]。
热解是生物质热化学转化技术中的有效手段,也是生物质热裂解、气化和液化的综合过程,研究热解过程有助于生物质热转化工艺的开发和进一步优化[8,9],生物质热解是指在无氧或缺氧条件下,通过升温发生物质的热分解,是生物质气化和炭化的基本方法之一,其热解的产物包括一系列气体、液体及固体。本研究采用差热分析法对3种茶叶渣在空气气氛下的热解过程进行分析,利用Kissinger法和 Flynn-Wall-Ozawa法进行动力学参数研究,为茶叶渣的热化学转化和综合利用分析方面提供参考数据。
2 材料与方法
2.1仪器和材料
仪器:ZCR-2型差热实验装置(南京桑力电子设备厂);101-2型电热鼓风干燥箱(上海实验仪器总厂);……
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