7种果壳的热解特性及与主要组分相关性分析

摘要：

【目的】分析果壳的热解特性及与果壳中纤维素、木质素及半纤维素的相关性，为果壳类生物质的热化学转化利用提供基础数据。【方法】分析油茶壳、椰子壳、油桐壳、核桃壳、板栗壳、开心果壳和腰果壳的纤维素、木质素和半纤维素含量，并进行热重分析，同时分析7种果壳的热解失重峰值温度与果壳中纤维素、木质素和半纤维素含量的相关性。【结果】除腰果壳外，其他6种果壳的主要成分为纤维素、酸不溶木质素和半纤维素，三者总含量均在73%以上，腰果壳中纤维素、半纤维素和酸不溶木质素三者总含量仅为47.41%。除油桐壳以外，其他6种果壳在200～410℃温度范围均出现多个热解失重峰，椰子壳、油茶壳、开心果壳与腰果壳最高温热解失重峰的左侧出现明显的尖状热解失重峰，核桃壳和板栗壳则在最高温热解失重峰的左侧出现肩状热解失重峰。7种果壳的热解动力学模型符合一级动力学方程，热解活化能在40～85 kJ·mol －1之间。果壳的最高温热解峰峰值温度与果壳中木质素含量呈明显的正相关性(R =0.800，P =0.03＜0.05)，与纤维素含量的正相关性较弱(R=0.446，P=0.32＞0.05)，与半纤维素含量呈较弱的正相关性(R=0.509，P=0.24＞0.05)，与果壳中木质素和纤维素总含量的正相关性更显著(R =0.899，P =0.005＜0.05)。7种果壳(除油桐壳外)左侧热解峰的峰值温度与半纤维素含量呈明显的正相关性(R=0.836，P =0.04＜0.05)，与木质素含量呈弱的正相关性(R =0.484，P=0.33＞0.05)，而与纤维素含量的正相关性更弱(R =0.295，P =0.57＞0.05)。【结论】7种果壳中纤维素、木质素与半纤维素含量不同，各具有不同的热解特性，其最高温热解峰峰值温度主要受果壳中木质素含量的影响，而其左侧热解峰峰值温度主要受果壳中半纤维素含量的影响。

关键词：果壳类生物质、热解、组分分析、热重分析、相关性分析

分类号：TK6(生物能及其利用)

资助基金：湖南省教育厅重点项目13A119

在线出版日期：2016-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：79-86