秸秆挤压成型育苗钵的试验研究

玉米秸秆经粉碎筛分处理后,加入适量粘合剂,采用挤压成型工艺制成的育苗钵,具有一定的使用强度,可用来代替塑料育苗钵,对开辟秸秆利用新途径具有重要意义.通过试验,研究了粘合剂用量、成型温度和成型压力对育苗钵强度的影响,确定了玉米秸秆挤压成型育苗钵的较佳工艺参数:压力为6MPa,温度为100℃,粘合剂用量为20%左右.育苗钵的抗破损试验表明,其强度可以满足长途运输及搬运要求.     

碱处理玉米秸秆制备可降解育苗钵研究

以碱处理玉米秸秆制备的悬浮浆液为原料,采用负压吸附成型工艺,利用有机可降解育苗钵成型机做钵,进行可降解育苗钵成型探索。试验发现:碱处理玉米秸秆得到的秸秆纤维中纤维素和半纤维素总量保持在7 5%~8 5%,碱浓度越高,纤维素比例越高;TS在4%~6%时,育苗钵的湿坯含水率适宜,对应浆液表观粘度也较大,育苗钵成型效果好;吸浆时间在1.5~3s、真空度在230~270k Pa时,育苗钵湿坯含水率在合适范围,吸附力对浆液表观粘度影响较小,育苗钵成型效果较好。本研究可为育苗钵的成型和降解提供参考。     

低聚木糖生产废渣基可降解育苗钵研究

利用前期研制的秸秆基育苗钵生产试验系统,以低聚木糖生产废渣为主要原料,采用干法热压成型工艺,进行了育苗钵制备试验,以原料成本为指标优化了原料配比,以力学强度为指标优化了工艺参数,并对成型苗钵性能进行了检测。研究结果表明,成型配方适宜的低聚木糖生产废渣、麦麸、胶黏剂、脱模剂质量比为68∶26∶6.3∶1;最佳工艺参数为上模具温度180℃,一次压力180MPa,一次保压时间4.5s,此条件下,育苗钵干强度为2251N,湿强度为417N。相对于玉米芯,低聚木糖生产废渣具有高木质素含量和低半纤维素含量,使得育苗钵具有更高力学强度和更低吸水性。育苗钵生物降解性能较好,霉菌侵蚀试验结果为Ⅴ级。     

秸秆固化成型工艺对成型块品质的影响

以玉米秸秆为研究对象,采用自制秸秆固化成型设备生产成型块,分别考察成型压力、加热温度及物料含水率对成型块物理品质和力学性能的影响,引入轴向位移、径向峰值位移、峰值压力和名义应力等概念衡量成型块的力学性能.研究表明:成型压力、温度及物料含水率对成型块的松弛密度、抗变形性和抗渗水性影响显著,当压力在60～90 MPa,加热温度在75～100℃,物料含水率在8%～12%时,可以生产出性能优良且便于储运的成型块.     

国槐、海棠和向日葵农林废弃物热压成型工艺优化

为找出国槐、海棠和向日葵农林废弃物热压成型固体燃料最优成型工艺参数，为生物质固体燃料生产提供理论依据，通过单因素试验设计，研究了颗粒度、含水率、压力和温度对国槐、海棠和向日葵热压成型固体燃料密度的影响。同时利用Taguchi法分析了国槐、海棠和向日葵固体燃料的最优成型条件及各因素对燃料密度影响的主次顺序。研究结果表明，国槐、海棠固体燃料成型的最优条件均为颗粒度0.63～1.25 mm，含水率5%，温度130 ℃，压力100 MPa；向日葵固体燃料成型最优条件为颗粒度0.16～0.63 mm，含水率6%，温度140 ℃，压力120 MPa。在最优条件下，国槐、海棠和向日葵固体燃料的密度分别为1.153、1.111和1.108 g/cm3。颗粒度、含水率、温度和压力对3种物料固体燃料密度均有显著效果，含水率对国槐、海棠和向日葵固体成型密度的贡献率分别为69.06%、69.15%和53.72%，远高于其他因素的贡献率；压力（18.42%、11.99%和33.27%）次之；国槐、向日葵温度（7.54%、9.47%）较颗粒度（0.67%、2.01%）贡献率高，海棠温度（2.67%）较颗粒度（12.13%）贡献率低。因此，含水率是国槐、海棠和向日葵农林废弃物固体燃料成型的主要影响因素，实际生物质燃料生产中，必须注意含水率的控制。      

秸秆育苗钵旋压成型制钵机的研制

为解决现有制钵机热压成型时温度和压力难以控制、钵体成型不均匀、强度差等问题,研制一种秸秆育苗钵的旋压成型制钵机。文中论述旋压成型制钵机的基本结构组成、工作原理及性能参数,以及在研制过程中几个关键技术方案的确定。通过对样机进行实际试验证明样机能够满足设计需求和实际生产的要求。     

稻草、玉米芯调理牛粪堆肥成型育苗基质试验

以稻草和玉米芯为调理料,分别与主体原料牛粪按质量比1∶4混合堆沤腐熟后获得牛粪稻草基质和牛粪玉米芯基质,以这2种基质为原料进行压缩成型试验,探讨了土壤添加量、原料含水率、成型压力以及成型温度等操作因素对基质块成型品质的影响及作用规律。结果表明:牛粪稻草和牛粪玉米芯2种基质块的抗跌碎能力基本持平,其中牛粪稻草基质块的容重较大,吸水性和保水能力更强;添加土壤对2种基质块的抗破碎能力均有一定的提高,但不添加土壤2基质块也具有良好的抗破碎能力,能满足育苗过程对其机械强度的要求;适宜的原料含水率、成型压力和成型温度范围为10%~15%、10~15 k N和80~120℃。     

不同添加剂油茶壳炭粉成型性能与燃烧特性研究

以油茶壳炭粉为原料,纤维素和氧化淀粉为添加剂,采用万能试验机研究成型温度、成型压力、原料含水率对燃料成型品质的影响。研究发现,成型温度在60~100℃时成型燃料的品质较好,提高成型温度对燃料的松弛密度影响不明显,但比能耗增加,对径向抗压强度影响与添加剂种类有关。提高成型压力,成型燃料的松弛密度、比能耗和径向抗压强度都随之增大,成型压力在6~8 k N时成型燃料品质较好。提高原料含水率对降低能耗有显著作用,但原料含水率过大不利于成型,原料含水率在15%~20%时成型燃料品质较好。对成型燃料燃烧特性研究发现,纤维素和氧化淀粉的加入,着火温度能分别降低至362.5℃和324.5℃,添加氧化淀粉后燃料品质和燃烧特性最好;添加纤维素的混合成型燃料热值降低更少,且品质受成型因素影响较小。     

玉米秸秆成型块微观结构研究

影响玉米秸秆固化成型的工艺因素包括成型压力、温度及含水率等,成型块的微观结构对其宏观性能具有重要意义。利用电子立体显微镜观察玉米秸秆固化成型后的颗粒物料之间的结合方式和显微形貌,从微观角度研究成型工艺参数与成型块微观结构的关系。结果表明,玉米秸秆成型块颗粒之间主要以机械镶嵌、天然粘结剂粘结的形式结合。在成型压力60~90MPa,物料温度75~100℃,含水率8%~16%的成型条件下,制得的玉米秸秆成型块内部颗粒结合紧密,机械镶嵌作用明显,对应得到的成型块物理品质和力学性能较好。     

葵花秸秆固体燃料成型工艺优化及储运条件研究

葵花在北方有广袤的种植面积其秸秆纤维强度高、油性好，适于制作固体燃料。为提高燃料成型效果，降低储运过程中燃料损耗率，采用田口法优化成型工艺参数，提高燃料品质；试验模拟储藏环境研究储藏湿度对燃料表面形貌、密度、全水分以及磨损率的影响，确定储藏条件。以LBT-5024型振动台模拟运输振动状况，研究燃料包装材料和运输振动频率对葵花秸秆固体燃料振动后质量缺损的影响，确定最佳包装材料以及合理的振动频率。结果表明：葵花秸秆固体燃料成型工艺参数对密度的贡献率分别为含水率59.26 %、温度1.59 %、压力32.96 %以及粒径0.59 %，最佳工艺组合是含水率9 %、温度110 ℃、压力120 MPa、粒径0.16～0.63 mm，为保证固体燃料的物理品质符合使用要求，储藏湿度应低于60RH，包装材料的选择为铁箱>木箱>蛇皮袋>纸箱，运输过程中应将振动频率控制在2Hz左右。     

基于水稻秸秆制备植质钵育秧盘研究

为了实现寒区水稻的增产,以水稻秸秆为主要原料,配以高分子水乳型胶粘剂,经热压制备水稻植质钵育秧盘,采用正交试验设计方法分析施胶量和制备工艺(成型压力、模具温度和保压时间)对植质钵育秧盘性能的影响。对试验结果分析得出制备植质钵育秧盘工艺优化参数为:施胶量95%、成型压力30MPa、模具温度145℃、保压时间300 s,可为进一步研究和植质钵育秧盘的产业化生产提供技术借鉴与参考。     

油茶壳连续热解炭粉成型及其燃烧特性研究

以油茶壳炭粉为原料,纤维素和氧化淀粉为添加剂,采用万能试验机研究成型温度、成型压力、原料含水率对燃料成型品质的影响。研究发现成型温度在60～100℃时成型燃料的品质较好,成型温度提高对燃料的松弛密度影响不明显,但比能耗增加,对径向抗压强度影响与添加剂种类有关。提高成型压力,成型燃料的松弛密度、比能耗和径向抗压强度都随之增大,在6～8k N压力下成型后燃料品质较好。提高含水率对降低能耗有显著作用,但含水率过大将不利于成型,控制在15%～20%时成型燃料品质较好。对成型燃料燃烧特性研究,发现纤维素和氧化淀粉的加入能降低着火温度分别至362.5℃和324.5℃,添加氧化淀粉后燃料品质和燃烧特性最好;但添加纤维素的混合成型燃料热值降低更少且品质受成型因素影响较小。     

农作物秸秆挤压成型育苗容器的研究进展

用秸秆材料挤压成型育苗钵,来替代塑料育苗钵,不仅为工厂化育苗提供了新的设施,而且开辟了秸秆材料利用的新途径.为此,阐述了开发秸秆育苗容器的必要性及其应用现状,分析了秸秆成型机理,探讨了成型过程中存在的问题,指出了秸秆育苗容器的发展前景,为秸秆育苗容器的发展提供参考依据.     

粘结剂对秸秆育苗钵成型质量影响的试验研究

可降解的秸秆育苗钵能够实现钵和秧苗的一体栽植,越来越受到广大育苗者的青睐.以玉米淀粉、磷酸、NaOH和粘土为载体配置4种类型粘结剂,与水稻秸秆混合后压制成育苗钵,进行了育苗钵的密度、渗水率、跌碎率等机械特性的分析与研究.试验结果表明,4种粘结剂制成的育苗钵均能满足育苗过程中的机械强度要求,但其在土壤中的可降解性和对秧苗根系发展状况的影响还有待于进一步研究.     

生物质育苗钵及成型装备

针对植物育苗对泥炭资源的大量需求,从泥炭资源保护和可再生资源利用的角度出发,以农作物秸秆作为主要基质原料生产育苗钵,并设计了相应的基质装载成型装备。通过实验研究表明,农作物秸秆作为育苗钵基质具有良好的发展前景,基质装载成型装备的开发应用为高效批量生产育苗钵奠定基础。     

不同工艺参数对寒地玉米秸秆固化成型工艺的影响

本文主要对影响生物质成型效果的主要因素进行研究,包括原料含水率、原料种类、成型的温度、成型的压力;然后对玉米秸秆原料进行成型试验,在保证其他条件不变的情况下,通过改变原料成型压力、成型温度及含水率等影响成型效果因素的不同水平值,得出秸秆固化成型的最佳工艺参数,即最佳含水率、最佳成型温度、最佳成型压力等值。     

生物质育苗钵及成型装备

针对植物育苗对泥炭资源的大量需求,从泥炭资源保护和可再生资源利用的角度出发,以农作物秸秆作为主要基质原料生产育苗钵,并设计了相应的基质装载成型装备.通过实验研究表明,农作物秸秆作为育苗钵基质具有良好的发展前景,基质装载成型装备的开发应用为高效批量生产育苗钵奠定基础.     

生物炭与木质素混合成型及其燃烧特性研究

以油茶壳热解炭粉和胶黏剂为原料,利用万能试验机进行生物质混合燃料成型试验。通过对比不同成型燃料抗压强度、松弛密度和比能耗,确定胶黏剂种类对燃料品质的影响。选取木质素作为胶黏剂考察了成型压力、温度、含水率、木质素添加量对成型燃料品质的影响,当优化成型工艺参数为成型压力6 k N、成型温度80~100℃、含水率20%、木质素添加量8%~9%时燃料品质最佳。对成型燃料进行热重试验,研究其燃烧过程及动力学特性。结果表明:燃烧主要分为4个阶段,着火温度为356.9℃,燃尽温度为553.3℃;燃料的挥发分燃烧是一级反应,固定碳燃烧是二级反应。     

蔬菜育苗基质块成型机设计与试验

基质块育苗移栽具有护根护苗、缓苗期短、成活率高等优点,相比穴盘钵苗,基质块苗市场保有量仍相对较少,主要受限于基质块成型加工设备配套不足,因此本文设计了一种蔬菜育苗基质块成型机,实现自动铺土、压块、投块、输送等功能为一体,通过对整机结构和传动系统、钵盘机构、压块及投块机构等关键部件进行设计,以蚯蚓粪—土壤为原料对影响基质块成型的3个因素进行正交试验,得出优选参数组合为蚯蚓粪—土壤混合配比1∶3、压缩比0.65、含水率10%,此时尺寸稳定性为98.96%,抗压力为246.86 N,散坨率为4.15%,可极大地满足基质块育苗移栽的要求,从而为基质块成型加工的研发提供理论参考。     

玉米秸秆机械化粉碎还田影响因素研究

以玉米秸秆含水率与秸秆力学特性相互关系为基础,采用正交试验法,研究了秸秆含水率、还田机刀型、刀轴转速对玉米秸秆粉碎特性的影响。结果表明:随秸秆含水率的增加,秸秆抗剪强度减小,当含水率大于30%时,抗剪强度随含水率的增加变化不显著;秸秆含水率为20%是秸秆抗拉强度拐点,大于20%时抗拉强度随秸秆含水率增加而增大,低于20%时抗拉强度受秸秆含水率影响不显著;秸秆含水率、还田机刀型、刀轴转速对秸秆粉碎长度合格率均有显著性影响,秸秆含水率和刀轴转速大于刀型;秸秆含水率、还田机刀型、刀轴转速对机具功耗均有显著性影响,刀轴转速刀型秸秆含水率。在实际生产中,建议在玉米收获后尽早进行粉碎,还田机刀型应优先选择Y型或L型,刀轴转速选择1 800r/min左右最优。本研究为选择合理的秸秆粉碎模式提供了理论基础