Abstract Corncob hydrolysis residue (CHR) is a by-product of the furfural industry. In this paper, the thermal behavior of CHR was determined with the aim to promote its application as fuels or chemicals. Firstly, the pyrolysis and combustion of CHR in nitrogen and air, were respectively investigated by thermogravimetric analyzer coupled with Fourier transform infrared spectrometer (TG-FTIR). The TG and DTG (differential thermos-gravimetric) curves revealed that both the pyrolysis and combustion of CHR included three distinct stages. The main evolving gaseous products during pyrolysis were H2O, CH4, CO, CO2 and oxygenated compounds, while combustion yielded considerable amounts of CO2 in the temperature range of 345–500 °C. The presence of oxygen can increase the volatilization rate of organic matter in CHR and accelerate thermal decomposition of CHR. A total weight loss of 57.29 wt% and 77.53 wt% was observed for pyrolysis and combustion, respectively. The non-isothermal kinetic was used to analyze the activation energy (E) of combustion and pyrolysis processes. The E of CHR pyrolysis reaction is 135.45 kJ mol−1 in temperature of 200–500 °C, while under the combustion process the value of E is 121.57 kJ mol−1 and 135.45 kJ mol−1 in 200–345 °C and 345–500 °C temperature ranges, respectively. In addition to it, the types of products and their proportions in pyrolysis process of CHR were studied by Py-GC/MS and the results indicated that the oxygenated compound produced from CHR pyrolysis mainly included acids, aldehyde, phenolics and anhydrides.

中文翻译：

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玉米芯水解渣的热解与燃烧特性

摘要 玉米芯水解残渣（CHR）是糠醛工业的副产品。在本文中，确定了 CHR 的热行为，旨在促进其作为燃料或化学品的应用。首先，利用热重分析仪结合傅里叶变换红外光谱仪（TG-FTIR）分别研究了CHR在氮气和空气中的热解和燃烧。TG 和 DTG（差示热重）曲线表明，CHR 的热解和燃烧都包括三个不同的阶段。热解过程中产生的主要气态产物是 H2O、CH4、CO、CO2 和含氧化合物，而在 345-500 °C 的温度范围内燃烧会产生大量的 CO2。氧气的存在可以提高CHR中有机物的挥发速度，加速CHR的热分解。分别观察到热解和燃烧的总重量损失为 57.29 重量％和 77.53 重量％。非等温动力学用于分析燃烧和热解过程的活化能 (E)。CHR 热解反应的 E 在 200-500 °C 温度为 135.45 kJ mol-1，而在燃烧过程中 E 值为 121.57 kJ mol-1 和 135.45 kJ mol-1 在 200-345 °C 和 345 –500 °C 温度范围，分别。除此之外，还通过Py-GC/MS研究了CHR热解过程中产物的类型及其比例，结果表明CHR热解产生的含氧化合物主要包括酸、醛、酚类和酸酐。分别观察到热解和燃烧的总重量损失为 57.29 重量％和 77.53 重量％。非等温动力学用于分析燃烧和热解过程的活化能 (E)。CHR 热解反应的 E 在 200-500 °C 温度为 135.45 kJ mol-1，而在燃烧过程中 E 值为 121.57 kJ mol-1 和 135.45 kJ mol-1 在 200-345 °C 和 345 –500 °C 温度范围，分别。除此之外，还通过Py-GC/MS研究了CHR热解过程中产物的类型及其比例，结果表明CHR热解产生的含氧化合物主要包括酸、醛、酚类和酸酐。分别观察到热解和燃烧的总重量损失为 57.29 重量％和 77.53 重量％。非等温动力学用于分析燃烧和热解过程的活化能 (E)。CHR 热解反应的 E 在 200-500 °C 温度为 135.45 kJ mol-1，而在燃烧过程中 E 值为 121.57 kJ mol-1 和 135.45 kJ mol-1 在 200-345 °C 和 345 –500 °C 温度范围，分别。除此之外，还通过Py-GC/MS研究了CHR热解过程中产物的类型及其比例，结果表明CHR热解产生的含氧化合物主要包括酸、醛、酚类和酸酐。非等温动力学用于分析燃烧和热解过程的活化能 (E)。CHR 热解反应的 E 在 200-500 °C 温度为 135.45 kJ mol-1，而在燃烧过程中 E 值为 121.57 kJ mol-1 和 135.45 kJ mol-1 在 200-345 °C 和 345 –500 °C 温度范围，分别。除此之外，还通过Py-GC/MS研究了CHR热解过程中产物的类型及其比例，结果表明CHR热解产生的含氧化合物主要包括酸、醛、酚类和酸酐。非等温动力学用于分析燃烧和热解过程的活化能 (E)。CHR 热解反应的 E 在 200-500 °C 温度为 135.45 kJ mol-1，而在燃烧过程中 E 值为 121.57 kJ mol-1 和 135.45 kJ mol-1 在 200-345 °C 和 345 –500 °C 温度范围，分别。除此之外，还通过Py-GC/MS研究了CHR热解过程中产物的类型及其比例，结果表明CHR热解产生的含氧化合物主要包括酸、醛、酚类和酸酐。在 200–345 °C 和 345–500 °C 温度范围内分别为 45 kJ mol−1。除此之外，还通过Py-GC/MS研究了CHR热解过程中产物的类型及其比例，结果表明CHR热解产生的含氧化合物主要包括酸、醛、酚类和酸酐。在 200–345 °C 和 345–500 °C 温度范围内分别为 45 kJ mol−1。除此之外，还通过Py-GC/MS研究了CHR热解过程中产物的种类及其比例，结果表明CHR热解产生的含氧化合物主要包括酸类、醛类、酚类和酸酐类。