Reactivity, Kinetic, and Thermodynamic Analysis of Ionic Liquid-Assisted Thermal Degradation of Spent Coffee Ground
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 65
فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJCCE-42-6_015
تاریخ نمایه سازی: 17 خرداد 1404
چکیده مقاله:
In this work, the impact of Ionic Liquid (IL) pretreatment of Spent Coffee Grounds (SCG) is assessed using three analytical techniques. Four different classes of ILs were employed to compare the effect of cations and anions. Thermogravimetric analysis under the N۲ environment was done to collect analytical data at ۲۰ °C/min. Reactivity analysis evaluated mean relative reactivity (Rm) and pyrolysis factor (PF), kinetic analysis determined activation energy (Ea) and pre-exponential factor (A), while thermodynamic analysis helped to find enthalpy change (ΔH), Gibbs free energy change (ΔG), and entropy change (ΔS). IL treatment aided thermal breakdown by increasing the mass loss % from ۹۳% for untreated SCG to ۹۷% after IL treatment. The decomposition rate for the IL-treated samples was calculated to be in the range of ۶.۷-۷% min-۱. All the ILs increased Rm, with the largest increase from ۲.۴۲*۱۰۲ to ۲.۵۷*۱۰۲ % min-۱°C-۱; they also decreased the Ea of SCG from ۴۲.۲۵ to as low as ۲۹.۹۱ kJ/mole. This might be induced by the breakdown of the lignin structure of SCG by IL treatment leaving it sensitive to heat treatment. IL-treated SCG ΔS values indicate increased disorder and thermal instability. Among the studied ILs, relatively inexpensive and infrequently used [P۶۶۶۱۴] [Cl] and [N۱۴۴۴] [Cl] fared better than imidazolium-based ILs. This study could provide useful knowledge in finding effective cations for designing task-specific ILs for the thermochemical conversion process.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Saad Khan
Chemical Department, NFC Institute of Engineering & Technology, Multan, Pakistan
Sana Saeed
Chemical Department, NFC Institute of Engineering & Technology, Multan, Pakistan
Muzaffar Riaz
Chemical Department, NFC Institute of Engineering & Technology, Multan, Pakistan
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :