河南贾湖稻作遗存发现(距今8000年)学术讨论会纪要

受国家自然科学基金委生命科学部的委托,北京农业大学王象坤教授(国家自然科学基金重点项目中国栽培稻的起源与演化主持人)于1994年7月18日在北京农业大学主持召开了河南贾湖稻作遗存发现的学术讨论会,特邀贾湖遗址发掘主持人稻作遗存的发现者河南省文物研究所张居中副研究员及贾湖炭化稻米的发现者徐州师范大学陈报章副教授作     

WJ型木材炭化自动报警装置的研制

本文在本炭生产现状分析的基础上，侧重介绍了木材炭化自动报警装置方案与对参数的选择，结构与主研制过程，阐明了以科学煌温度控制取代过去以经验为主的传统方法的作用与意义。     

不同热解温度制备的水稻秸秆生物炭理化特性分析

以不同热解温度(100～800℃)制备的水稻秸秆生物炭为研究对象,研究在不同热解温度下制成的生物炭的理化特性。结果表明,热解温度为100～300℃制成的水稻秸秆生物炭呈弱酸性,400℃以上时呈碱性;水稻秸秆生物炭表面碱性含氧官能团数量随着热解温度的升高而增加、酸性含氧官能团则减少;水稻秸秆生物炭中的官能团C=C、C-O-C、-OH和-C=O在较高的热解温度下发生缔合或消除,促进了芳香基团的形成;随着热解温度的升高,水稻秸秆生物炭的阳离子交换量(CEC)、比表面积、孔径、比孔容、氮气吸附量和颗粒表面的分型维数(D1)均先增加后降低,阳离子交换量(CEC)在300～500℃时、其它性状在400～600℃之间达到最大值;以不同热解温度制成的水稻秸秆生物炭颗粒的孔隙结构均以孔隙宽度2～50 nm的中孔为主。随热解温度的升高,水稻秸秆生物炭的产率逐渐降低;400～500℃炭化2 h,生物炭产率最高,其孔隙结构最为复杂,所以可以认为400～500℃是水稻秸秆炭化的最佳温度。     

慢速热解条件下生物炭理化特性分析

生物炭可以作为优质燃料、土壤改良剂以及生物有机肥料等,不同用途的生物炭特性差异较大。为此,针对在慢速热解条件下产生的生物炭特性,如固定碳、热值、比表面积、孔隙等进行分析,得出温度是影响生物炭理化特性最重要参数,升温速率、滞留时间等对各特性也有一定影响。同时,结合目前各种类型热解设备综合比较认为:窑式热解设备适合生产质量不高、固定碳含量较高的生物炭;固定床式热解设备根据加热方式不同可以生产各种生物炭,适应范围较广;移动床式热解设备适合生产固定碳、比表面积较高的生物炭。另外,现有各设备在结构参数、自动控制方面、生物炭冷却方面还有待提高,设计出规模化、自动化的成套设备是未来的发展趋势。     

麦秆湿解反应水溶液循环对固形产物的影响

为了减少生物质湿解过程的排放和水的消耗,以麦秆为原料,麦秆湿解水溶液为溶剂,在高温高压反应釜中,进行了反应温度为220℃,停留时间为120 min条件下的水循环湿解实验研究,并结合X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和热重分析仪的检测分析结果对使用循环水作为溶剂时的麦秆湿解固体产物的微晶结构、化学组成和热稳定性进行了深入分析。研究发现,随水循环次数的增加,固体产物产率和固碳率逐渐增加,同使用新鲜水的麦秆湿解实验相比较,水循环第6次时,固体产物产率和固碳率分别增加至78.7%和92.4%;麦秆湿解固体的有序化程度亦随水循环次数的增加而增加,微晶结构接近于石墨化的程度逐渐提高,有机官能团和脂肪族结构逐渐减少,芳香化和炭化程度逐渐提高;热重分析表明,麦秆湿解固体热稳定性较好,并随水循环次数的增加,热稳定性逐渐增强。麦秆湿解反应水溶液循环利用有益于固体目标产物的生成,并可改善产物的理化特性。     

葡萄糖水溶液环境对麦秆水热产物特性的影响

为了研究葡萄糖对水热炭化反应过程和水热焦形成的影响,以麦秆为原料,利用高温高压反应釜,对麦秆在葡萄糖水溶液环境中的炭化反应过程和水热焦理化结构演变及液相产物主要组分浓度分布的变化进行了分析。研究发现,在反应温度220℃,停留时间120 min条件下,随着葡萄糖添加量的增加,水热焦产率和碳质量分数有所增加,而氢和氧质量分数未发生明显改变,当葡萄糖添加量为麦秆质量的0.4倍时,水热焦产率达68.56%;葡萄糖分子阻碍了麦秆中主要化学组分的分解与炭化反应,使得水热焦炭聚合物的红外吸收特征峰减弱,同时XRD衍射峰强度降低,热稳定性下降,如选择水热炭化过程水循环利用,可进行可溶性糖分离;在麦秆与葡萄糖共同水热炭化过程中,葡萄糖以分解反应为主,同未添加葡萄糖的麦秆水热炭化液相产物相比,糠醛、5-HMF和乙酸的质量浓度均有所增加,其中5-HMF增加最为显著,至葡萄糖添加量为4 g时,达20.21 g/L。     

预氧丝原位炭化无粘结剂C/C复合材料氧化动力学研究

采用恒温热重法测定了在空气中，０．１ＭＰａ，６７３Ｋ到９７３Ｋ下预氧丝（即预氧化聚丙烯腈纤维）原位炭化无粘结剂Ｃ／Ｃ复合的氧化失重率；并利用扫描电镜分析了这种复合材料氧化前后的结构，氧化动力学测定结果表明：该材料在氧化开始时，其氧化速率随时间的增长而增大，然后随时间的延长而减小，并趋向恒定，研究表明：该材料中预氧丝与基体炭界面结合处是空气中氧的扩散通道，杂质为空气中氧的吸附起到了有附活性中心的催化     

毛竹屑低温炭化制取除臭剂

以毛竹屑的粒度、炭化温度及用磷酸预处理为工艺条件,选择制取除臭剂的最佳工艺,并分析除臭剂的吸附性能.结果表明:毛竹屑粒度<60目、炭化温度350℃,用50%磷酸进行预处理,除臭剂的吸附能力与工业粉状木质活性炭的吸附能力相当.     

竹丝炭化时间对风力发电机叶片阻燃性能的影响

风力发电站常常安装在偏远的海岛、高山或沙漠地区,叶片在使用过程中常受到高温、闪电、野火等等不利因素的影响而烧损,因此,风电叶片材料阻燃性能的选择就显得十分重要.采用HRR3热释放率系统、HC-2氧指数测定仪等仪器,测定并分析经由不同炭化时间处理的竹丝制造的竹增强复合材料的阻燃性能.结果表明:竹丝经10 min炭化处理制造的竹增强复合材料,试件在HRR3热释放率系统测试实验中产生的热释放量峰值最低(99.44 kw/m2),且在5 min内总热释放量最低(339.15 kW·min/m2),氧指数值最高(52),其阻燃性能较好.