农业废弃物制备颗粒活性炭的工艺优化研究

【目的】研究农业废弃物颗粒活性炭的制备工艺,得到较佳的制备工艺参数.【方法】根据颗粒活性炭的特性,采用正交试验分析了玉米秸秆、花生壳和松籽壳3种原料在不同粘结剂含量和活化时间的组合上对制得颗粒活性炭吸附性能的影响.【结果和结论】在试验设计取值范围内,原料种类对颗粒活性炭吸附性能的影响较显著,粘结剂含量和活化时间的影响次之.根据正交试验结果得出较佳的制备工艺参数,即原料种类为玉米秸秆,粘结剂含量(w)为35%,活化时间为45 min.以此工艺参数组合制备出的颗粒活性炭碘值为828.60 mg·g-1,亚甲基蓝吸附值143.22 mg·g-1,比表面积604.98 m2·g-1,研究结果对提高颗粒活性炭的经济效益和环境效益具有一定的参考意义.     

炭基缓释肥对玉米生长的影响研究

炭基缓释肥是利用稻壳炭与常规尿素混合制成的长效肥料,具有肥效久,不污染环境,能够改善土壤理化性质,减少化肥农药使用量等优点。为了筛选缓释效果最好、适于玉米生长的炭基肥料,以‘华玉8号’为试材,以常规肥为对照,在施肥量均等的条件下,研究了炭粉和氮素养分配比不同的炭基缓释肥料在玉米上的施用效果。结果表明：土壤中添加稻壳炭有利于玉米的生长发育;稻壳炭基缓释肥对玉米的生长发育影响显著,能促进根系发育,使得玉米株高、茎粗增加明显。其中,施加炭粉尿素百分比为32.3%的炭基缓释肥肥效最好,与施加等量纯尿素相比可使玉米株高增加6.2%,茎粗增加10.83%,根干重增加50.7%,产量增加7.64%。     

油茶壳连续热解挥发物冷凝特性研究

建立了适用于不同热解温度下的热解挥发物冷凝特性测试系统,对油茶壳400℃、500℃和600℃连续热解挥发物进行了冷凝特性研究。结果表明油茶壳挥发物的换热系数均随冷凝过程的增加而减小;在入口段中,400℃生物质挥发物的表面换热系数高于500℃和600℃的实验值,表明不凝气含量的增加减弱了挥发物的对流换热强度。用Nusselt、f因子模型进行模型拟合,f因子模型对模拟油茶壳500℃的热解挥发物的模拟效果较Nusselt好,误差值小于20 W/(m2·K),Nusselt模型不适用于挥发物模拟。基于实验值建立的指数衰减曲线方程能模拟400℃和500℃油茶壳挥发物冷凝特性,可为冷凝器设计提供换热系数计算的辅助分析。