《表2 指前因子与反应活化能》

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《小麦秸秆水热预处理半纤维素降解动力学研究》

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根据各温度下的动力学常数利用Arrhenius方程计算出反应活化能与指前因子，结果如表2所示。每个参数的R2都在0.94以上，说明实验数据与动力学模型吻合良好。k1的反应活化能最小，为50.86kJ·mol-1，说明快速降解的木聚糖降解成低聚木糖的反应最容易发生。k3的反应活化能比k4的反应活化能小，所以低聚木糖的降解比木糖的降解更容易发生。因此，随着保温时间延长，水解液中低聚木糖浓度先增加先减小，木糖的浓度后增加后减少，如图3(a）、（b）所示。k5的活化能比k4的小，这也能解释为何糠醛的浓度变化相比于木糖的浓度变化较低。因为糠醛降解的活化能小，因此生成的糠醛大部分都会降解掉，水解液中糠醛的浓度保持在稳定的值，如图3(c）所示。同时，为了验证温度与动力学参数k1～k5之间的依赖关系，绘制了lnki与T-1的关系曲线，如图4所示。由图4可知动力学反应速率常数与温度的相关性良好，能很好地预估不同预处理温度下各级动力学常数的变化，为水热预处理工况的设计和优化提供参考。