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题名不同氧化物对螺旋藻热解的影响
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作者
刘凯
徐青
苏颖辰
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机构
广东省技术经济研究发展中心
广东海洋大学海洋工程与能源学院
广东省南海海洋牧场智能装备重点实验室
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出处
《广东海洋大学学报》
北大核心
2025年第1期118-123,共6页
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基金
国家自然科学基金(52476190)
国家自然科学基金(52376171)。
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文摘
【目的】研究黏土中Al_(2)O_(3)、MgO和SiO_(2)等常见氧化物对螺旋藻(Spirulina)热解行为的影响,为螺旋藻的高值化热解提供理论支持。【方法】采用热重分析仪和快速热解结合气相色谱质谱联用仪,分析螺旋藻的热解过程及产物。通过Flynm-Wall-Ozawa和Kissinger-Akahira-Sunose两种热解动力学模型,评估不同氧化物的催化效果,并对比分析其对热解温度、残留物质量及热解产物的影响。【结果】氧化物的引入使螺旋藻的热解温度范围扩大15~30℃,SiO_(2)促进了焦炭产率的提高。MgO作为碱性催化剂显著抑制了热解油中酸性物质的生成,酸性物质的生成率从23.49%降至10.66%。MgO对螺旋藻热解具有最强的促进作用。催化效果依次为MgO>Al_(2)O_(3)>SiO_(2)。动力学分析结果表明,加入氧化物Al_(2)O_(3)、MgO、SiO_(2)后,螺旋藻热解的平均表观活化能从207.84 kJ/mol分别下降至196.88、188.23和205.77 kJ/mol。【结论】黏土中氧化物对螺旋藻的热解产物分布和能量消耗有显著影响,其中Al_(2)O_(3)和MgO具有明显的催化作用,而SiO_(2)主要起到热量传递介质的作用。
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关键词
螺旋藻
催化热解
氧化物
热重分析
表观活化能
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Keywords
Spirulina
catalytic pyrolysis
oxides
thermogravimetric analysis(TGA)
apparent activation energy
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分类号
TK6
[动力工程及工程热物理—生物能]
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