木薯秆/木薯渣生物质人造板的制备研究

介绍了一种生物质人造板的制备工艺路线,以木薯秆(芯层)/木薯渣(表层)质量比、板材密度以及施胶量为试验因素,静曲强度和内结合强度为主要评价指标,利用正交试验设计法研究各工艺因素和生物质人造板相关理化性能的内在联系,结果表明,最佳的制备工艺为:木薯秆与木薯渣质量比为3:l、板材密度为0.7g/cm~3、施胶量为18%,制备的生物质人造板类似于普通刨花板,其性能技术指标达到了GB/T4897—2003《刨花板》中规定的干燥状态下使用的普通用板要求。     

糠醛渣/木薯渣混合底物同步糖化发酵转化乙醇研究

研究了糠醛渣(FR)经不同强度绿液-过氧化氢预处理脱木质素后,与木薯渣(CR)混合进行同步糖化发酵生产乙醇,通过改变原料底物浓度、纤维素酶用量和添加无患子表面活性剂来优化混合底物同步糖化发酵条件,并分析了发酵过程中乙醇和副产物的浓度变化。结果表明,在糠醛渣预处理条件为:底物质量浓度5g/L、温度80℃、H_2O_2用量为0.6g/g、绿液用量为2mL/g(以糠醛渣计)预处理时间3h,在此条件下糠醛渣木质素脱除率可达56.5%。同步糖化发酵产乙醇条件为无患子皂素表面活性剂添加量0.5g/L,纤维素酶用量12FPU/g,纤维二糖酶用量15IU/g,预处理后的糠醛渣与木薯渣混合作底物(质量比为2∶1),底物质量浓度200g/L时,发酵120h最终乙醇质量浓度可达56.6g/L,乙醇得率为86.3%。同步糖化发酵过程中添加无患子皂素表面活性剂不仅降低了纤维素酶用量,还可延缓副产物乳酸的形成,减小甘油生产波动。     

松木屑加压水蒸气气化研究

在温度为800、850、900和950℃,压力为0.1～0.6 MPa的条件下,考察了一定流量的水蒸气和松木屑反应产生合成气的气体组分和产量的变化规律.实验结果表明高温能够增加反应速率并且有利于产生富氢燃气,氢气的含量在气体中最高,超过了50％;同时,随着温度增加,合成气中H2和CO的浓度逐渐增加,CO2和CH4的浓度逐渐减少.提高反应系统的压力,合成气气体的产量会增加而产生的焦油量减少,H2和CO2浓度出现增加趋势而CO和CH4的浓度出现减小趋势.     

木薯渣酒精生产新工艺

木薯渣是淀粉厂的下脚料,主要用于生产饲料、植酸酶等,目前还达不到工业化生产的要求,每年废弃量巨大,严重污染环境。如何利用这些废料,服务于社会,是重要的科研课题。因此,我们研制了一种木薯渣酒精生产新工艺,以克服木薯和木薯渣混合生产过程中酒精能耗高、污染重的缺点,提高木薯渣和酒精厂的经济效益。     

生物质气化技术应用浅谈

介绍了生物质气化技术应用的原理和意义及国内外发展现状,并重点分析了其在黑龙江省的适用性、优越性和发展前景;最后得出了在黑龙江省应用生物质能技术具有重大的环境意义和经济效益。     

两性木薯渣用于废纸浆助留助滤和改善成纸强度性能的研究

探讨了两性木薯渣在不同用量、pH值、电导率、剪切力等条件下对废纸脱墨浆的细小纤维首程留着率、滤水性能以及手抄片物理性能的影响。研究结果表明,两性木薯渣用量为1.2%时,对废纸浆助留助滤效果最好,首程留着率可达90.46%,60 s滤液质量可达244.6 g;在pH值为8.5时助留效果最好,pH值超过8.5后助留助滤效果下降,因此两性木薯渣适用于在中偏弱碱性的抄造环境;随着电导率的升高,浆料细小组分首程留着率(FPR)降低了3.8%,数据表明两性木薯渣受电导率的影响较小;但两性木薯渣受剪切力影响较大,因此选择在压力筛出口处添加两性木薯渣有利于助剂发挥助留作用。同时两性木薯渣提高成纸的强度效果比较显著,抗张指数、耐破指数、撕裂指数和裂断长分别提高了104.38%、12.77%、12.95%和88.58%。     

木屑高温水蒸气气化制备富氢燃气的特性研究

在高温固定床反应器内,无催化剂作用下,进行了木屑高温水蒸气气化制取富氢燃气的特性研究。实验主要研究3 g原料,反应温度(750～1 050℃)及水蒸气流量(0～1.5 g/min)对燃气组分、产氢率、燃气热值(QLHV)等气化过程评价指标的影响。实验结果表明:反应温度和水蒸气流量对燃气组分影响很大,较高的反应温度和加入适量的水蒸气有利于氢气的产生,但随着反应温度的升高和水蒸气流量的增加会使燃气热值降低。在1 000℃时,水蒸气流量为1.02 g/min时,燃气中氢气体积分数可达51.03%,产氢率为71.08 g/kg(以干燥基计,下同),为理论最大产氢率(172.02 g/kg)的41.32%。考虑到实际操作过程,在反应温度为850℃时,水蒸气流量的最佳值为1.02 g/min。木屑高温水蒸气气化所得燃气热值在11～13 MJ/m3范围内变化。研究结果证明,高温水蒸气气化是生物质制取富氢燃气的一种有效方法。     

生物质流态化气化技术研究

论述了在锥形流态化气化炉内，对生物质原料进行气化和催化气化的工程化应用试验研究。研究结果表明：麦草原料气化所产生的煤气热值比稻草和稻壳都高，木屑气化所产生煤气热值最高，非催化气化条件下，流化床气化产生的煤气热值比下吸式气化炉产生的煤气热值提高40％左右；催化气化试验发现，CaO能明显提高煤气热值、降低C0组分，Na2CO3催化气化能提高气体H2的含量。但是对气化产生的气体热值，流态化空气气化中，在710℃以下低温时，无明显的影响，当温度达到800℃时，添加催化剂能明显提高气体的热值。     

K/Ca催化木屑水蒸气气化制取富氢合成气

研制KOH/白云石复合催化剂,以松木屑为原料,在固定床气化炉中进行水蒸气气化实验,考察催化剂制备条件、反应温度、水蒸气流量、催化剂用量对气化合成气气体组分、产气率、产氢率及碳转化率等气化特性评价指标的影响,并对所研制的K/Ca复合催化剂进行SEM、XRD和孔隙结构分析。研究表明：K元素很好地负载在白云石上。由KOH质量分数6%、K/Ca物质的量比2∶1和煅烧温度900℃制备的K/Ca复合催化剂的催化性能最好。气化温度从600℃增加到750℃,H₂体积分数由40.70%增加至59.09%,产氢率由16.38 g/kg增加至90.64 g/kg,但继续升高温度会造成催化剂活性下降使得H₂体积分数和产氢率均有所下降。水蒸气流量由0.4 mL/min增加至1.0 mL/min时,H₂体积分数由52.75%增加至59.09%,产氢率由68.14 g/kg增加至90.64 g/kg,进一步增加水蒸气流量则会造成系统热量损失,使得H₂体积分数和产氢率均有不同程度的下降。催化剂与松木屑质量比值为0.3 g/g时,H...     

两步进气法和水蒸气对竹材下吸式固定床气化性能的影响

以毛竹加工剩余物为研究对象,采用自制的两步进气下吸式固定床气化炉,在当量比(ER)一定的情况下,研究进气比例(AR,0%和60%)和水蒸气/生物质质量比(ms/mb,0,0.045,0.112,0.153,0.211,0.245和0.305)对气化炉性能(炉内温度分布、原料消耗率和气化强度)和可燃气指标(温度、成分、热值和焦油含量)的影响。结果表明:1)与一步进气法相比,两步进气法(AR为60%时)可显著提高气化炉炉温,并且分别在2个进气位置出现2个温度峰,分别为热解区的606℃和氧化区的856℃,可燃气的温度也增加至377℃; 2)两步进气法可显著提高可燃气的可燃组分含量和热值,降低焦油含量,CO含量、H_2含量和低位热值的最大值分别为17.47%、14.67%和4.54 MJ/Nm^3,焦油含量最低值为55.4 mg/Nm^3; 3)随着m_s/m_b从0.045增加至0.305,气化炉内各反应区的温度逐渐降低,与空气气化剂相比,虽然热值并未增加,但是可燃气中H_2和CO的含量发生变化,导致V(H_2)/V(CO)比例逐渐增加至1.01,有助于应用于合成气的研究。本研究为竹材废弃物的能源化利用提供了新的途径和基础数据。     

生物质热解气化行为的研究

以固定床为气化反应器,对生物质水蒸气气化的特性进行了一系列实验研究。气化介质水蒸气为一定温度下的蒸汽,由一定流量的氮气载入反应体系内。实验探讨了采用杨木屑作为气化原料时,气化温度、以原料浸泡方式加入的催化剂类型、水蒸气加入量等主要参数对气体产量的影响。结果表明:在较高气化温度下,白云石催化剂中铁含量越多,比表面积越大,中孔越多,水蒸气加入量越多,对气化反应越有利。在原料量1500mg、反应温度900℃、水蒸气蒸发温度48℃、陕西白云石催化剂状态下得到的最高氢气产量为5.95mL/min。     

木薯粗根纤维形态、组织比量及化学成分分析

充分有效地利用木薯产业剩余物,对广西林木资源和环境保护有着重要的理论和现实意义.对木薯(Manihot esculenta)粗根的纤维形态、组织比量和化学成分进行了研究分析,结果表明:木薯粗根纤维的平均长度818 μm,宽度26.95 μm,双壁厚7.14 μm,长宽比31.34,壁腔比0.37,属于短长度纤维原料.组织比量测定结果:木纤维66.91%,导管4.88%,木射线22.37%,轴向薄壁组织为5.84%.木薯粗根化学组成中各组分质量百分数:水分8.57%,灰分3.53%,冷水抽出物6.78%,热水抽出物7.29%,1%NaOH抽出物24.28%,苯-醇抽出物2.58%,纤维素为42.80%,综纤维为76.93%,酸不溶木素为26.85%.     

云南省红河州木薯产业发展调研报告

通过对云南省红河州木薯生产区的全面调研,概述木薯产业发展现状,探讨发展中存在的问题,并对今后发展提出建议。     

沼气发酵残留物在昌宁县核桃栽培中的应用

在昌宁县柯街镇仙岳村杞木林村民小组进行了沼气发酵剩余物对核桃生长及结果影响试验.结果表明,在核桃雌花初期和第一次果实迅速膨大期喷施、浇施沼液以及采果后深施沼渣等措施对核桃植株增产效果明显,平均坐果率提高到94.5%,比对照增加90.5%;株鲜核平均产量达41.7 kg,增产212%;盛果期平均株产鲜核果316.1kg,比对照增加54.2%.     

木薯淀粉预处理及对酶法合成松香淀粉酯的影响

采用氢氧化钠/尿素混合水溶液对木薯淀粉进行预处理活化,研究了预处理对木薯和松香酶法合成松香淀粉酯的影响。通过SEM、FT-IR和XRD等表征方法研究了预处理对木薯淀粉颗粒形貌和结晶结构的影响,结果表明,木薯淀粉经预处理后,淀粉粒仍保持一定圆形或椭圆形结构,但是其表面有破面和裂缝;预处理淀粉结晶结构遭到一定程度破坏,结晶度降低。对比分析木薯淀粉及预处理木薯淀粉的理化性质发现,预处理后的木薯淀粉在冷水中的溶解率由7.5%增加到45.7%,提高了38.2个百分点,透明度由86.6%增加到95.7%,增强了9.1个百分点,相对黏度降低。以松香为原料,固定化脂肪酶为催化剂,分别与木薯淀粉和预处理木薯淀粉进行酯化反应,考察预处理对酯化反应取代度的影响。结果表明,经预处理后的木薯淀粉与松香反应的取代度高达0.102,相比预处理前松香淀粉酯的取代度0.016明显提高。FT-IR分析表明,预处理后木薯淀粉酯化后的松香淀粉酯在1720 cm-1处产生明显的酯羰基CO伸缩振动吸收峰,其化学反应活性明显提高。     

麦秸半焦低温催化气化实验研究

以麦秸半焦为研究对象,比较麦秸半焦和酸洗麦秸半焦700℃下水蒸气气化实验,研究了麦秸灰分中碱金属含量、催化剂种类(K基、Ca基和Fe基)对气化过程的影响。实验结果表明,麦秸灰分中较高含量的碱金属K能够有效促进半焦气化的进行,使得在非催化条件下半焦的碳转化率达到63.4%,相比酸洗麦秸半焦提高了2.6倍。低温下碱金属K基催化剂对半焦气化的促进作用显著,在700℃和K/Al催化剂条件下H2产率和碳转化率分别达到118.60 mol/kg和98.5%,相较于Ca/Al、Fe/Al催化剂而言,H2产率分别提高了10.7%和20.5%,碳转化率提高了12.4%和31.0%;而Ca/Al及Fe/Al催化剂有利于水气变换反应的进行,可提高气化产物中H2体积分数,降低CO体积分数。综合考虑碳转化率、气体产率及气体组分含量等因素,在催化效果较好的K基催化剂中添加适量的Ca基催化剂有利于调节产气成分,从而进一步提纯获得富氢气体。