桉木APMP 制浆废液固形物的热解特性

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (9): 1-7.

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桉木APMP 制浆废液固形物的热解特性

武书彬^1,2赵玉双¹郭大亮¹李擘¹阴秀丽²

1．华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州 510640;2．中国科学院广州能源所可再生能源与天然气水合物重点实验室，广东广州 510640

收稿日期:2012-04-10 修回日期:2012-05-23 出版日期:2012-09-25 发布日期:2012-08-01
通信作者: 武书彬(1965-) ，男，教授，博士生导师，主要从事生物质能源、生物质基化学品、纤维回用过程油墨与胶粘物的去除及控制技术等的研究． E-mail:shubinwu@ scut.edu.cn
作者简介:武书彬(1965-) ，男，教授，博士生导师，主要从事生物质能源、生物质基化学品、纤维回用过程油墨与胶粘物的去除及控制技术等的研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 21176095， 51176195) ; 教育部科技支撑计划项目( 2012AA101806) ; 广东省科技计划项目( 2011A090200006)

Pyrolysis Characteristics of Eucalyptus APMP Spent Liquor Solids

Wu Shu-bin^1,2Zhao Yu-shuang¹Guo Da-liang¹ Li Bo¹Yin Xiu-li²

1. State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China; 2. CAS Key Laboratory of Renewable Energy and Gas Hydrate,Guangzhou Institute of Energy Conversion,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510640, Guangdong,China

Received:2012-04-10 Revised:2012-05-23 Online:2012-09-25 Published:2012-08-01
Contact: 武书彬(1965-) ，男，教授，博士生导师，主要从事生物质能源、生物质基化学品、纤维回用过程油墨与胶粘物的去除及控制技术等的研究． E-mail:shubinwu@ scut.edu.cn
About author:武书彬(1965-) ，男，教授，博士生导师，主要从事生物质能源、生物质基化学品、纤维回用过程油墨与胶粘物的去除及控制技术等的研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目( 21176095， 51176195) ; 教育部科技支撑计划项目( 2012AA101806) ; 广东省科技计划项目( 2011A090200006)

摘要/Abstract

摘要： 采用热重－傅里叶红外光谱联用( TG-FTIR) 技术对桉木碱性过氧化氢法( APMP)制浆废液固形物( ASLS) 热裂解过程中主要挥发性产物的释放规律进行了研究，结合高温静态水平管式炉快速热解及气相色谱( GC) 、气相色谱－质谱联用技术( GC-MS) 对挥发分组成进行了确认．TG-FTIR 结果表明，ASLS 热解过程分为3 个阶段，热解温度区间分别为200 ～ 371℃、371 ～ 530℃和745 ～ 986℃，第1 热解阶段的主要产物为CO2，占总产物的90%以上，第2 热解阶段的主要产物为CO₂、CH₄、醛酮类化合物和酚醇类化合物，第3 热解阶段的主要产物为CO．GC 分析结果显示，H₂、CH₄、CO、CO₂、C₂H₄和C₂H₆是热解的主要不可冷凝产物．GC-MS 分析结果表明: 醛酮类和酚类化合物是ASLS 热解过程中的主要可冷凝产物，这与TG-FTIR 结果相一致; 醛酮类化合物在600℃左右达到最大产率41. 43%．

关键词: 桉木, 碱性过氧化氢法制浆, 废液, 热解, 热重－傅里叶红外光谱联用, 气相色

Abstract:

The APMP ( Alkaline Peroxide Mechanical Pulp) spent liquor solid ( ASLS) of Eucalyptus was prepared and pyrolyzed,and the release mechanism of main volatile products during the pyrolysis was investigated by means of TG-FTIR. Then,the volatile components are confirmed by combining a fast pyrolysis in a high-temperature static horizontal tube furnace with GC and GC-MS. TG-FTIR analysis shows that the pyrolysis of ASLS consists of three stages,respectively at temperatures of 200 ～ 371 ℃,371 ～ 530℃,745 ～ 986 ℃,and the correspon-ding main products are CO₂ with a content of more than 90% at the first pyrolysis stage,CO₂,CH₄,aldehydes and ketones,phenols and alcohols at the second pyrolysis stage and CO at the third pyrolysis stage. GC results indicate that H₂,CH₄,CO,CO₂,C₂H₄ and C₂H₆ are the main non-condensible products. GC-MS results reveal that aldehydes and ketones as well as phenols are the main condensible products,which accords well with the TG-FTIR results,and that the maximum yield of aldehydes and ketones is up to 41. 43% at about 600℃.

Key words: Eucalyptus, alkaline peroxide mechanical pulp, spent liquor, pyrolysis, TG-FTIR, GC-MS

中图分类号:

武书彬赵玉双郭大亮李擘阴秀丽. 桉木APMP 制浆废液固形物的热解特性[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(9): 1-7.

Wu Shu-bin Zhao Yu-shuang Guo Da-liang Li Bo Yin Xiu-li. Pyrolysis Characteristics of Eucalyptus APMP Spent Liquor Solids[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2012, 40(9): 1-7.

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桉木APMP 制浆废液固形物的热解特性

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