導熱填料改性煙草顆粒的熱解和釋煙特性

編號：CYYJ02928

篇名：導熱填料改性煙草顆粒的熱解和釋煙特性

作者：曹蕓 王成虎 張勁 王鵬 周順 王孝峰 張曉宇 管明婧 李延巖

關鍵詞： 煙草顆粒 導熱填料 碳化硅(SiC) 碳酸鈣(CaCO3) 熱解 釋煙特性

機構： 安徽中煙工業(yè)有限責任公司煙草行業(yè)燃燒熱解研究重點實驗室 安徽中煙工業(yè)有限責任公司煙草化學安徽省重點實驗室

摘要： 為揭示加熱不燃燒狀態(tài)下導熱填料對煙草顆粒熱解和釋煙特性的影響規(guī)律,利用導熱系數(shù)測試儀、熱分析儀(TGA)和錐形量熱儀(CONE),研究了不同含量和種類的導熱填料對煙草顆粒導熱系數(shù)、熱解過程以及煙氣釋放過程的影響。結果表明:①隨碳酸鈣(CaCO3)粉體質(zhì)量分數(shù)增加,煙草顆粒導熱系數(shù)增大。20%添加量下填料發(fā)生自團聚,導熱系數(shù)略有降低。晶須可有效改善填料在基材中的自團聚現(xiàn)象。碳化硅(SiC)較CaCO3對導熱系數(shù)的提升更明顯。②相較于對照樣品,添加導熱填料后,煙草顆粒微分熱重(DTG)曲線向低溫區(qū)移動,整體上導熱性越高,移動幅度越大,最大失重速率越大。不同升溫速率下,具有最大導熱系數(shù)樣品的DTG曲線始終位于對照樣的低溫側;且隨升溫速率增大,其與對照樣熱解特征參數(shù)的差值逐漸縮小,導熱性差異對煙草顆粒熱解過程的影響程度減小。③相較于對照樣品,添加導熱填料后,煙草顆粒起始釋煙速率增大;隨導熱性提高,最大釋煙速率增大,煙氣釋放過程集聚。CO與CO2的釋放速率隨導熱性提高明顯增大,說明煙草顆粒的熱解程度加劇,但提高導熱性易造成熱量集聚,使煙草顆粒發(fā)生燃燒。