NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA VIÊN NÉN NĂNG LƯỢNG SẢN XUẤT TỪ CÂY LỤC BÌNH
hue-hujos-tt-7707.pdf · Phiên bản 1 · 14 trang
jos.hueuni.edu.vn Tập 134, Số 2A, 2025 95 mẫu. Đây là giai đoạn tạo ra năng lượng chính trong quá trình đốt cháy viên nén. Giai đoạn phân hủy lignin ở vùng nhiệt độ trong khoảng từ 400°C đến 600°C. Sau khi cellulose và hemicellulose đã phân hủy gần hết, lignin bắt đầu phân hủy chậm hơn, thể hiện qua sự giảm tốc độ phân hủy trong đồ thị DTG. Mặc dù giai đoạn này có sự phân hủy của lignin, nhưng quá trình phân hủy diễn ra chậm hơn so với giai đoạn trước. Cuối cùng là giai đoạn ổn định ở vùng nhiệt độ 700 900°C. Trọng lượng của mẫu ổn định sau 700°C, khi phần lớn các hợp chất hữu cơ đã bị phân hủy, chỉ còn lại các khoáng chất vô cơ (tro). Kết quả phân tích TGA của viên nén năng lượng từ cây lục bình có đặc điểm phân hủy nhiệt khá tương tự với các nghiên cứu về viên nén năng lượng từ các nguồn nguyên liệu sinh học khác, như rơm, vỏ trấu, cỏ lau và mùn cưa. Sự phân hủy của cellulose và hemicellulose diễn ra mạnh mẽ trong khoảng 200°C - 400°C, với một đỉnh phân hủy rõ ràng tại nhiệt độ trong khoảng 300 320°C [17, 18]. Tuy nhiên, viên nén từ cây lục bình có tỷ lệ phân hủy nhanh hơn ở giai đoạn đầu, điều này có thể do cấu trúc hóa học đặc biệt của các hợp chất hữu cơ trong cây lục bình. Hình 8. Kết quả phân tích TGA của mẫu viên nén năng lượng từ cây lục bình. 3.5 Phân tích ảnh SEM của mẫu viên nén năng lượng Kết quả chụp kính hiển vi điện tử quét (SEM) của mẫu viên nén năng lượng từ cây lục bình được thể hiện ở Hình 9. Hình ảnh SEM cho thấy xuất hiện nổi bật trong ảnh là các bó sợi dạng
dài, mảnh, xếp tương đối song song, tạo thành cấu trúc nền vững chắc và được liên kết khá chặt chẽ. Điều này chứng tỏ quá trình nén dưới áp suất cao đã tạo ra mức độ kết dính nhất định giữa các phân tử lignin và cellulose, giúp tăng độ bền cơ học của viên nén. Đồng thời, hình ảnh SEM thể hiện bề mặt viên nén năng lượng có tính gồ ghề, xuất hiện các vết nứt vi mô và các mảnh nhỏ tách rời. Đây là kết quả của quá trình nén ép dưới áp suất cao và sự mất nước trong quá trình tạo viên. Tuy nhiên, những đặc điểm này cũng giúp tăng diện tích bề mặt tiếp xúc, có thể hỗ trợ quá trình đốt cháy. Một số hạt dạng tinh thể nhỏ xuất hiện rải rác trên bề mặt, có thể là khoáng chất hoặc tạp chất còn sót lại sau quá trình chuẩn bị nguyên liệu. Điều này phù hợp với đặc điểm sinh