生物质能是重要的可再生资源之一,而热解是未来最有前景的生物质利用方式之一。通过对生物质的热解动力学研究,可以获得热解反应动力学参数,对于判断热解反应机理和影响因素以及优化反应条件具有重要意义。 利用热分析仪,在氮气气氛下,采用不同升温速率和催化剂对三种生物质（马尾松、棉秆和杉木）热解行为进行了研究。实验考察了升温速率、生物质组成和催化剂对三种生物质热解行为的影响,研究表明:随着升温速率的增加,TG和DTG曲线均向高温侧移动;灰分越高,热解温度和达到最大热解速率对应的温度越低,挥发分越高,最大热解速率越高;NaOH、Na₂CO₃、Na₂SiO₃和NaCl使初始热解温度和最大失重速率对应的温度向低温区移动。TiO₂和HZSM-5对马尾松和杉木的初始热解温度和最大失重速率没有明显影响,却提高了棉秆的初始热解温度和最大失重速率对应的温度;碱性催化剂NaOH、Na₂CO₃和Na₂SiO₃可以明显降低最大失重速率,NaCl和HZSM-5趋向提高最大失重速率,TiO₂对最大失重速率几乎没有影响;NaOH、Na₂CO₃碱性催化剂可增大热解的放热峰,而TiO₂和HZSM-5对热解的反应热影响很小。 根据热重实验数据,采用Flynn-Wall-Ozawa法求出了生物质热解反应的活化能。利用双外推法计算表明:未处理试样在主要挥发分脱除阶段的最佳机理函数是Z-L-T方程(F（α）={[1/（1-α）]^1/3-1}²),热解过程受三维扩散控制。而该法不能确定催化热解的机理函数。通过Popescu法计算表明:对于未处理的试样,在250℃～350℃区间内,Z-L-T方程是最佳机理函数,而在350℃-370℃区间内,Jander方程（F（α））=[1-（1-α）^1/3]²)是最佳机理函数。对于催化剂处理的试样,在250℃-290℃区间内,z-L-T方程是最佳机理函数。利用不同温度段的最佳机理函数求出了对应的动力学参数。比较发现,采用三种不同的方法,计算的活化能较为接近,推出的机理函数基本一致。 在氧气气氛下,采用不同升温速率对生物质裂解油的热解行为进行了研究。实验考察了不同气氛和升温速率对生物质裂解油燃烧特性的影响。根据热重实验数据,用Flynn-Wall-Ozawa法求出了生物质裂解油燃烧反应的活化能。用Popescu法确定了400℃～430℃内燃烧的最佳机理函数,发现二级化学反应