农林废弃物超低酸水解装置及试验研究

自行设计了木质纤维素类生物质超低酸水解装置,该装置可以间歇进料方式实现生物质的超低酸水解。在该装置上分别以木聚糖和定量滤纸为模化物得到了半纤维素和纤维素水解的最佳工况,进而对白松、速生杨和玉米秸秆这三种在我国分布较为广泛的原料进行了超低酸两步水解研究,分别得到了51.24%、78.27%和84.10%的可水解原料转化率和48.19%、57.96%和37.48%总还原糖得率,并以GCMS定性还原糖外的其他产物,最后对水解残渣做了分析研究。     

速生杨二步超低酸水解液发酵制取燃料乙醇的研究

以速生杨二步超低酸水解方法获得的水解液为原料,在28℃、100 r/min等发酵条件下,选择热带假丝酵母(C.2.637)和酿酒酵母(S.2.699)分别对第一步和第二步水解液进行了发酵制取燃料乙醇的研究,并考查了Ca(OH)2中和、过中和、活性炭吸附等预处理方法及菌种预适应驯化对乙醇转化率的影响。结果表明:热带假丝酵母能够更好地利用第一步水解液生成菌体,适合生产单细胞蛋白;菌种驯化后发酵速度和乙醇转化率均有提高,尤其是以酿酒酵母发酵第二步水解液,乙醇转化率由14.45%增至39.37%;Ca(OH)2过中和的方法处理后的水解液,乙醇转化率有所增加;以五碳糖为主同时含有六碳糖的速生杨第一步水解液,假丝酵母发酵产乙醇的效果好于酿酒酵母。     

纤维素超低酸水解产物的分析

基于木质纤维素类生物质水解为人类提供乙醇等能源、化工产品的重要性，该文以定量滤纸模拟生物质的主要组分－纤维素，以其超低酸水解试验得到的最佳工况下液体产物和固体残渣为研究对象，通过高效液相色谱(HPLC)结合KS-802糖柱对产物质中糖的种类进行了划分，以GC-MS对副产物进行定性，并通过扫描电镜(SEM)及热重和工业分析元素分析对固体残渣作了从表观到内部的研究，发现纤维素超低酸水解主要生成纤维四糖、三糖和二糖等低聚糖和葡萄糖及果糖，反应副产物有糠醛、羟甲基糠醛、乙酰丙酸及一些小分子酮、醛类和酸类极性化合物，水解残渣已完全改变了原始形貌，热裂解活性增强，残留物中碳和灰分含量有较大增加，最后根据分析结果探讨了纤维素超低酸水解的反应途径，为木质纤维素类生物质水解技术的规模化利用打下基础。     

添加剂对稻秆燃烧过程中碱金属形态分布的影响

采用化学热平衡分析方法对稻秆燃烧过程中碱金属K的化学形态及其分布,以及添加Al,Si,S,P,Ca等元素对稻秆燃烧过程中碱金属的化学形态分布的影响进行了研究.结果表明,在稻秆中加添加Al或同时添加Al和Si,可以避免稻秆燃烧过程中发生结渣和沉积问题.温度低于900℃燃烧时添加S或温度低于1 100℃添加P.可有效的缓解稻秆中碱金属引起的结渣和聚团问题.系统中Ca的增加可有效的抑制碱金属引起的结渣和聚团问题,但有可能增加其引起的沉积和腐蚀问题.而Si的增加使K以液态形式存在的摩尔百分比增加,导致底灰聚团的现象加重.     

原料和热解温度对生物油分子蒸馏分离特性的影响

针对生物油组分复杂,难以直接应用的问题,该研究开展了不同生物油的分子蒸馏馏分分布规律的研究,并考察了不同原料和温度对生物油分子蒸馏分离特性的影响。热解液化试验结果表明,生物油组分以酸、醛、酮、酚、糖为主。随着热解温度的升高,松木生物油中轻质组分产率由21%不断降低至11%,而秸秆生物油中轻质组分产率稳定在20%左右。高温生物油各组分的平均分子自由程两极化程度加强,600℃制备轻质油蒸出比例最高,可以达到92%（松木）和86%（秸秆）。酚类化合物中酚羟基的数量可以显著影响其分离特性,较高的热解温度促进了酚羟基的产生,从而使酚类物质从蒸出部分（distillation fraction, DF）向残留部分（residual fraction, RF）中转移。分子蒸馏技术能够实现对不同生物油的有效分离,得到的DF中主要包含酸、酮和小分子酚类,RF则以糖和大分子酚为主,除了羟乙醛和苯并呋喃等化合物外,生物油中的大部分化合物的富集程度都可以达到90%以上。该研究可为快速热解生物油的分离及其后续提质研究提供一定的参考。     

生物质燃气焦油产率及其净化

生物质气化技术是目前农村清洁用能的新型技术,但在应用中存在着燃气焦油灰分含量高,焦油味重,严重时堵塞管路等问题。该文以农村常用的下吸式生物质气化炉为核心,研究气化过程中焦油灰分的产出特性,并对出口燃气采用湿式喷淋装置和干式过滤装置相结合的联合过滤方法对燃气净化。试验表明,还原区温度对焦油和灰分含量有显著影响,高温可抑制焦油灰分产出（温度在650℃以上,1 m3燃气中,出口焦油灰分维持在2000 mg）。经过联合过滤后,焦油脱除效率达到99.5%以上,1 m3燃气中,燃气中焦油灰分维持在10 mg以内,达到     

杭州市主城区道路绿化树种资源调查及多样性分析

采用抽样调查方法,对杭州主城区19条道路绿化树种资源进行调查,分析了杭州市城市道路绿化的树种结构及频度,计算了各道路物种丰富度指数、Shannon-Weiner指数、Simpson指数及Pielou指数。结果表明:杭州市主城区道路绿化树种资源共33种,隶属于24科31属。其中乔木12种,灌木为21种,樟(Cinnamomum camphora)与红花檵木(Loropetalum chinense var.rubrum)的出现频率超过50%,分别达60.71%与53.57%。各道路绿化树种多样性指数相差各异,多样性综合指数排名前10的为庆春东路(0.9570)>环城北路1(0.9428)>艮山西路1(0.9373)>天目山路1(0.9218)>文一西路(0.9162)>凤起东路2(0.9113)>天目山路2(0.8958)>环城北路4(0.8462)>环城北路3(0.8288)>环城北路2(0.8082)。     

中小型生物质气化炉清洁发展机制（CDM）项目减排效益分析

为了促进中小企业实现清洁发展机制（CDM）,推广生物质气化炉项目。以4 t燃煤锅炉改造为例,利用清洁发展机制理事会批准的方法学AM0036、IPCC排放系数以及相关文献,对生物质气化炉温室气体的减排量和减排效益进行计算。结果表明清洁发展机制可以对生物质气化炉的推广起到良好的促进作用。并对中小企业如何实行生物质气化炉CDM项目开发提出了一些建议。