加热状态下云南烤烟的热失重特性及动力学分析

作者:吴键; 张贾宝; 周国俊; 王骏; 徐建; 梁淼; 张峻松; 蒋健*
来源:河南农业科学, 2022, 51(10): 151-160.
DOI:10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.10.017

摘要

为考察低温加热状态下烟叶的失重行为从而指导加热卷烟产品设计,利用热重分析技术研究云南烤烟叶片在线性升温-恒温烘焙条件下的热失重特性,考察施加甘油对烟叶失重行为的影响,并对失重过程中的非等温干燥、脱挥发分阶段及恒温烘焙阶段进行了动力学分析。结果表明,中上部烟叶干燥温度区间和最大失重温度较下部叶大,且施加甘油使非等温干燥温度区间变窄,并可提高脱挥发分阶段的最大失重速率和失重率,不同部位烟叶失重率平均提升33.1%,促进烟气的释放;非等温Page干燥模型能较好地描述烟叶脱水干燥过程,施加甘油对不同部位烟叶干燥活化能提升度不一;脱挥发分阶段的热分解动力学符合一级化学反应控制模型,活化能值表现为上部叶>中部叶>下部叶,施加甘油可增加活化能和指前因子;恒温烘焙阶段的分解动力学由二维扩散模型描述,反应速率常数随温度升高而升高,施加甘油升高反应速率常数,提高烘焙反应活化能。不同部位云南烤烟烟叶的热失重特性及动力学参数有所不同,施加甘油可增大烟叶在脱挥发分阶段及恒温烘焙阶段的失重率,有利于烟气释放。

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