圆柏叶热解炭材

活化能160 kJ/mol

其热解涉及半纤维素、纤维素和木质素的独立分解阶段，产气组成可由BP神经网络精确预测，为生物质定向热解提供可靠设计依据。

Yuan, Wu · Xiaolu, Chen · Qian, Xie · Fahang, Liu · 苗发盛 · 黎昌海 · 丁彦铭

Energy 2025

参数信息

半纤维素热解活化能

160.70 kJ/mol

纤维素热解活化能

180.49 kJ/mol

木质素热解活化能

159.73 kJ/mol

焓变范围

153.74–181.29 kJ/mol

吉布斯自由能变化范围

277.94–338.10 kJ/mol

技术优势

产气可预测

BP神经网络基于多升温速率下的质量和气体产物数据训练，能预测整个热解过程中与温度相关的质量损失和气体产率演化。

分解路径已明

通过反卷积方法把半纤维素、纤维素和木质素的重叠热解峰分开，分别得到各自活化能，避免一步法的平均误差。

应用场景

• 生物质热解：用三组分活化能指导圆柏叶热解工艺条件，提升目标产物收率。
• 生物质能转化：由热力学参数证明圆柏叶热解的能量可行性，替代化石能源原料。
• 生物炭材料：热解后的固体残渣可直接用作生物炭，实现碳封存或土壤改良。
• 热解动力学建模：BP神经网络预测产气演变，省去重复实验，加速工艺放大。