摘要

核桃壳产量多,固定碳含量极高且灰分少。选取核桃壳作为研究对象,对其炭化过程的热动力学参数进行分析,探究其炭化进程及原理,最终通过实验和响应面模拟分析得到核桃壳炭化的最佳工艺。研究发现,综合炭化特性指数随着升温速率的增大呈先增大后减小的趋势,且在10℃/min左右时指数达到峰值,此升温速率下炭化反应更剧烈。核桃壳的炭化过程是一个多阶段的复杂反应过程,其分阶段进行半纤维素、纤维素和木质素的分解,该过程活化能总体逐渐升高。最后通过模拟和实验分析得出最佳工况为:升温时间为14.8min,最终温度为324.7℃,保温时间为60min,材料粒径为5mm左右,最佳炭保留率为69.4%。

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