基于热重的烘焙生物质与废轮胎协同热解特性分析

摘要

为提升生物质与有机固废协同热解的效率与反应特性，利用热重分析探讨了不同烘焙温度（220、250、280℃）下榆木与废轮胎按不同质量比（0%～50%）混合的协同热解行为。结果表明，烘焙预处理技术显著提升了生物质的热稳定性和能量密度。废轮胎的添加可进一步提高热解初始温度（最高达332℃），并增加残炭率。低比例废轮胎的添加（约20%）可显著降低活化能，最高降幅达25.7%，即使在高温烘焙和高添加量条件下仍具有促进作用。DTG曲线揭示了废轮胎对生物质热解峰强度的削弱情况及在高温区引发热解机制转变，体现出废轮胎的热屏障与稀释效应。在烘焙预处理基础上，控制废轮胎掺混比例（20%以内）可实现热解效率与产物品质的双重优化，为生物质与固废协同热转化提供理论依据与技术参考。

关键词

烘焙生物质 / 废轮胎 / 协同热解 / 热重分析 / 热解动力学

基金资助

国家自然科学基金青年基金项目（52206243）; 河南省高等学校青年骨干教师培养计划（2024GGJS039）