《表2 原料无机元素分析》

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《中药生物质原料与药渣热解特性对比研究》

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图3所示为N2气氛下药材与药渣的热失重特征。由热重/微分热重（TG/DTG）曲线可知，样品热失重分为3个阶段:干燥预热（水分蒸发，120℃以前）、主失重区间（挥发分析出，300～350℃）和残留物热解（炭化，500℃以后），与煤、锯末等生物质热失重特征相符[19，20]。主失重阶段生物质经过解聚，内部重组以及“玻璃化转变”现象的缓慢过程，从图3可看到，150～200℃区间缓慢解聚，出现微失重特征，之后木质素、纤维素和半纤维素等发生复杂的热化学反应，析出大量挥发分，TG曲线急剧下降[21]，各单组分药材热解失重特征相似，DTG峰出现在305～340℃区间，而蒸煮后的各单组分药渣热解失重特征也相似，DTG峰出现在340～350℃之间，且与凉茶渣DTG峰出现位置相似。蒸煮后各单组分药渣DTG峰滞后的原因很可能是药渣挥发分比药材多，需要更多的时间去热解挥发，温度升高热解速率加快，其次还有可能是生物质灰分中的碱金属与碱土金属的氧化物在生物质的热解过程中起到一定的催化作用，故相对于药材来说，药渣热解的最大失重速率对应的温度升高，对应曲线峰向高温区方向移动。从表2可看出，蒸煮后形成的药渣中的K等碱金属含量大幅下降，从而导致药渣的热解反应延后。有研究表明[22]:有机物中金属化合物的存在可降低热分解温度，并减少热解过程中挥发分的释放。