桉树树皮液化及液化物的树脂化

在质量浓度为36%（360 g.L-1）的硫酸催化作用下用苯酚对桉树Eucalyptus spp.树皮进行液化,考察催化剂用量、液固比、液化温度和液化时间对液化反应效率的影响;通过正交实验得到桉树树皮液化的较佳方案,并对桉树树皮液化物树脂化的影响因素进行研究。结果表明：①液固比对桉树树皮液化效果的影响最大,其次依次为液化温度、液化时间。②通过单因素分析法和正交试验法相结合,得出桉树树皮较理想的液化工艺条件：液固比为10∶3,液化温度为150℃,液化时间为80 min,质量浓度36%硫酸用量为液化物总量的6%。③以树皮液化物为基准,选择甲醛摩尔比为1.6,氢氧化钠摩尔比为0.3,水摩尔比为8.0,缩聚温度95℃的树脂化工艺制备树脂胶黏剂用于压板。样板经过广西壮族自治区产品质量监督检验院的检测：产品的含水率为10%,在技术要求范围内;胶合强度的平均值为0.835 8 MPa,在Ⅰ类胶合板的技术要求内;甲醛释放量为1.5 mg.L-1,属于E2级别。图1表2参13     

木薯秆磷酸液化及其液化物树脂性能研究

[目的]研究木薯秆磷酸液化最佳工艺条件及其液化物树脂性能,为木薯秆的开发利用提供参考.[方法]以苯酚为液化剂、磷酸为催化剂,通过单因素试验和正交试验考察液固比、催化剂添加量、液化温度、液化时间等因素对木薯秆液化反应的影响,并测定木薯秆液化物树脂的胶合性能.[结果]木薯秆磷酸液化的最佳工艺条件为：液固比5∶1,催化剂添加量13％,液化温度165℃,液化时间130 min;在最佳工艺条件下,木薯秆液化率为90.54％.以木薯秆液化物树脂压制3层胶合板,其平均胶合强度为0.7392 MPa,符合国家标准GB/T 9846-2004对Ⅰ类胶合板的要求（≥0.7000MPa）.[结论]以木薯秆磷酸液化产物合成树脂制备酚醛树脂胶是可行性的.     

玉米秸秆液化工艺研究

[目的]优化玉米秸秆液化工艺。[方法]以液化率为指标,通过单因素试验筛选出适宜的液化剂和催化剂,并通过正交试验优化液化工艺。[结果]EC和EC＋EG的液化效果较好,液化60min时液化率就接近于踟％;EG的液化效果较差,液化100min时液化率才达到70％。以浓硫酸为催化剂,EC和EC＋EG为液化剂的玉米秸秆的液化率接近80％;以磷酸为催化剂二者的液化率接近50％;以浓盐酸为催化剂,EC为液化剂的玉米秸秆的液化率不到24％,EC＋EG为液化剂的玉米秸秆的液化率只有11％;以碳酸钠和氢氧化钠为催化剂的玉米秸秆的液化率不到5％。较优液化工艺为添加3％催化剂在160℃下液化1．0h,此条件下玉米秸秆的液化率为90．56％。[结论]液化温度是影响液化率的最主要因素,其次是催化剂用量,影响最小的是液化时间。     

玉米秸秆磷钨酸催化液化研究

为改进以浓硫酸为催化剂将生物质催化液化转化为生物质资源不利于工业化生产的现状,研究了以磷钨酸为催化剂、聚乙二醇400(PEG400)作为反应介质对玉米秸秆进行液化反应,利用单因素试验以及正交试验考察了料液质量浓度、反应时间、反应温度和催化剂用量对液化反应的影响.结果表明:以磷钨酸为催化剂,聚乙二醇400为液化剂的条件下,在温度为180℃,时间为60 min,料液质量浓度为0.15 g/mL,磷钨酸用量为2％时,液化率可达90.29％.通过使用红外光谱对玉米秸秆以及液化产物的结构进行分析对比,发现液化反应中生成了大量的羟基,并且产生酯类物质.     

玉米秸秆基高吸水性树脂的试验研究

采用水溶液聚合法,以过硫酸钾,亚硝酸钠为引发剂,N’N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,研究了丙烯酸与秸秆质量比、引发剂用量、交联剂用量以及反应温度对玉米秸秆基高吸水性树脂性能的影响,并利用正交试验方法对制备工艺条件进行优化。结果表明,各因素影响高吸水性树脂性能的次序为反应温度丙烯酸与秸秆的质量比引发剂与总质量的比值;高吸水性树脂的最佳制备条件为:丙烯酸与玉米秸秆质量比为7,丙烯酸与丙烯酰胺质量比为5,交联剂占总质量的1%,引发剂占总质量的1.5%,反应时间为30 min,反应温度为65℃。经过正交试验优化后高吸水性树脂最高保水率可达235 g·g~(-1),7 d后保水率为82 g·g~(-1),说明树脂具有良好的保水性能;树脂重复利用5次时吸水率仍然可达176 g·g~(-1),说明该吸水性树脂具有较好的重复利用性能。     

玉米秸秆饲料化技术利用研究

玉米是禾本科一年生草本植物,其籽实和秸秆被广泛应用于畜牧业。玉米秸秆粗纤维含量高、消化率低是限制其饲用价值提升的主要因素。基于此,在阐述玉米秸秆理化特性及主要利用方式的基础上,结合实践,从物理、化学、生物等方面探讨提高玉米秸秆利用率的技术方法。     

马占相思树皮磷酸催化液化及其液化物树脂化的研究

以苯酚作液化剂、磷酸作催化剂对马占相思树皮进行液化研究,分析了液化温度、催化剂用量、液化时间及液固比对液化反应的影响;通过正交实验得到马占相思树皮磷酸催化液化的最优方案,并研究树脂化过程的影响因素和工艺。结果表明:(1)随着液化温度升高、磷酸用量增加、液化时间延长和液固比的增加,马占相思树皮液化物的残渣率均呈明显的下降趋势;(2)马占相思树皮磷酸催化液化程度对液化温度的变化更敏感。最佳液化工艺条件为:液化温度170℃,催化剂磷酸加入量为9%,液化时间2.5 h,液固比4.5:1,残渣率为20.1%;(3)液化产物树脂化合成表明,甲醛与液化产物摩尔比、反应温度及保温时间对液化产物树脂的粘度有显著影响。对树脂的胶合性能进行测试,结果表明,以其压制的3层胶合板强度符合国家标准中对Ⅰ类胶合板的胶合强度要求(≥0.7MPa)。     

玉米秸秆纤维素在亚/超临界乙醇中的液化行为研究

【目的】研究亚/超临界乙醇自由基对玉米秸秆纤维素液化的作用机理。【方法】利用间歇高压反应釜,在反应温度200~320℃、反应时间30min条件下,对比研究亚/超临界乙醇液化和热裂解下反应温度对玉米秸秆纤维素产物收率的影响,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)和傅里叶红外光谱法(FT-IR)分别对产物中重油和轻油的组成、原料和固体残渣特性等进行分析。【结果】1)与热裂解相比,当反应温度为320℃时,玉米秸秆纤维素在亚/超临界乙醇作用下,重油产物收率由5.0%上升至13.8%,固体残渣收率由29.7%下降至17.8%,乙醇自由基促进了玉米秸秆纤维素液化,同时抑制了残渣的生成。2)玉米秸秆纤维素在亚/超临界乙醇液化中的重油产物主要由酮类(相对含量为54.2%)、酯类(相对含量为26.5%)以及少量的醇类和酚类等物质组成,未检测出呋喃类物质。3)亚/超临界乙醇液化玉米秸秆纤维素的轻油产物中,酸类物质主要为C8化合物,而在亚/超临界乙醇液化条件下生成的轻油产物中,酸类以C2~C4化合物为主。【结论】1)乙醇自由基促进了玉米秸秆纤维素液化中间产物葡聚糖内的C-C、C-O和-OH等键进一步断裂,从而抑制了呋喃类物质的形成。2)亚/超临界乙醇液化玉米秸秆纤维素生成了多种自由基,自由基之间(中间产物自由基之间、中间产物自由基与乙醇自由基之间等)发生缩合反应,从而生成了碳原子数相对较多的酸类物质,同时自由基之间相互作用也抑制了产物的二次反应。     

秸秆直接液化技术研究进展

简要介绍了我国作物秸秆的资源量及利用现状,着重对国内外作物秸秆直接液化技术的发展和研究现状进行介绍,提出了秸秆直接液化技术存在的主要问题及未来研究目标、建议。     

不同形态氮素对玉米秸秆腐解与养分释放的影响

为研究不同形态氮素对玉米秸秆腐解和养分释放的影响,采用尼龙网袋法进行室内堆腐试验,通过外源添加碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸钙、尿素和谷氨酸等不同形态氮素调节玉米秸秆C/N（25：1）,以不添加氮素处理为对照（CK）。结果表明,随着培养时间的延长,添加不同形态氮素处理的玉米秸秆质量残留率逐渐降低,谷氨酸、硫酸铵和碳酸氢铵均能促进玉米秸秆的降解,其中谷氨酸对玉米秸秆的促腐作用最强,腐解速率常数达到2.8×10^-2 d^-1。尿素对玉米秸秆腐解无明显影响,硝酸钙一定程度上减缓了玉米秸秆的腐解。玉米秸秆腐解过程中养分释放率呈钾>磷>氮的规律。随着培养时间的延长,添加不同形态氮素处理的玉米秸秆碳、氮、磷和钾素质量残留率逐渐降低。培养到180 d时,玉米秸秆残余物中碳、氮、磷和钾素残留质量分别是其初始质量的16.9%~24.8%、21.57%~51.27%、22.72%~59.00%和24.86%~54.48%,其中谷氨酸对玉米秸秆碳、氮和钾素释放促进作用最强,其释放速率常数分别为1.37×10^-2、7.15×10^-3 d^-1和5.62×10^-3 d^-1;而硫酸铵能够促进秸秆中磷的释放,其释放速率常数为7.94×10^-3 d^-1,高于CK处理（7.54×10^-3 d^-1）。研究表明,谷氨酸会提高玉米秸秆的腐解速率与碳、氮和钾素的释放,硫酸铵会提高玉米秸秆的腐解速率与碳、氮、磷素的释放,碳酸氢铵会提高玉米秸秆的腐解速率与氮素的释放,尿素和硝酸钙会促进碳、氮、钾养分的释放,谷氨酸和硫酸铵的促腐效应高于其他形态氮素处理。从还田秸秆快速腐解和养分释放及高效利用角度考虑,秸秆还田后施用谷氨酸和硫酸铵效果最佳。     

添加乳酸菌和纤维素酶对玉米秸秆青贮饲料品质的影响

为探讨不同微生物制剂对玉米青贮饲料品质的影响,以高水分春玉米秸秆为原料,进行乳酸菌和纤维素酶不同添加剂量的青贮饲料发酵试验。结果表明：玉米秸秆青贮过程中添加乳酸菌和纤维素酶,可有效降低青贮饲料腐败率、改善和提高青贮饲料的品质及营养价值,其中以添加0．30％纤维素酶的效果最佳,腐败率低于1．4％、粗蛋白含量3．49％、氨态氮与总氮质量比[m（VBN）,m（TN）]为6．60、丁酸含量为0、中性洗涤纤维含量11．48％、酸性洗涤纤维含量7．02％、酸性木质素含量1．42％。可见,筛选和添加适宜适量的微生物制剂是提高青贮饲料品质的有效途径。     

玉米秸秆皮瓤分离机剖瓤机构试验研究

为了确定玉米秸杆皮瓤分离机的结构和运动参数,利用本研究设计的玉米秸秆剖瓤实验台对玉米秸杆皮瓤分离机的关键机构-剖瓤机构进行了试验研究.为优化剖瓤机构的结构和运动参数,利用二次回归正交旋转组合设计安排了影响剖瓤质量的主要因素的四因子试验,并以剥净率和茎秆外皮损伤率作为评价指标.通过试验,得出了结构和运动参数的合理组合:剖...     

玉米秸秆和4种玉米青贮饲料的营养差异性分析

【目的】比较陕西关中地区玉米秸秆与4种玉米青贮饲料营养价值的差异,为玉米秸秆的贮藏饲用提供参考。【方法】用常规养分分析法和范式洗涤剂法,测定了玉米秸秆和西北农林科技大学畜牧站、西安新天地草业公司、宝鸡凤翔县范家寨中学、咸阳淳化润镇中学4种玉米青贮饲料的水分、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗纤维(CF)、无氮浸出物(NFE)、粗灰分(Ash)以及中性洗涤可溶物(NDS)、纤维素(F)、半纤维素(HF)、酸性洗涤木质素(ADL)、酸不溶灰分(AIA)等营养成分的含量。【结果】玉米秸秆的水分含量为95 g/kg,玉米青贮饲料的水分含量为742~807 g/kg;玉米秸秆的CP含量为81.3 g/kg,玉米青贮饲料的CP含量为144.2~160.7 g/kg,其中西北农林科技大学畜牧站专用玉米青贮饲料的CP含量为160.7 g/kg;玉米秸杆的EE含量为64.1 g/kg,玉米青贮饲料的EE含量为78.0~80.3 g/kg;玉米秸秆的CF含量为495.5 g/kg,玉米青贮饲料的CF含量为393.7~429.1 g/kg,西安新天地草业公司拉丝玉米秸秆青贮饲料的CF含量最高,为429.1 g/kg;玉米秸杆的NFE含量为258.2 g/kg,玉米青贮饲料的NFE含量为242.8~266.3 g/kg;玉米秸杆的Ash含量为100.9 g/kg,玉米青贮饲料的Ash含量为101.3~113.2 g/kg;玉米秸秆的NDS含量为334.2 g/kg,玉米青贮饲料的NDS含量为428.2~497.9 g/kg,西北农林科技大学畜牧站专用玉米青贮饲料的NDS含量最高,为497.9 g/kg;玉米秸秆的F+HF含量最高,达557.4 g/kg,玉米青贮饲料的F+HF含量为433.0~496.7 g/kg,其中以西安新天地草业公司拉丝玉米秸秆青贮饲料的F+HF含量最高,为496.7 g/kg,且其HF含量亦最高,为245.3 g/kg;玉米秸秆的ADL含量高达48.3 g/kg,而玉米青贮饲料则为28.5~31.2 g/kg,西北农林科技大学畜牧站专用玉米青贮饲料的ADL含量最低,为28.5 g/kg;玉米秸秆的AIA含量最高,为60.1 g/kg,玉米青贮饲料的AIA含量为40.6~43.9 g/kg,其中以西北农林科技大学畜牧站专用玉米青贮饲料最低,为40.6 g/kg。【结论】与玉米秸秆相比,玉米青贮饲的料水分和CP、NDS含量均较高。几种玉米秸杆青贮饲料中,西北农林科技大学畜牧站专用玉米青贮饲料的CP、NDS、NFE含量最大,营养价值最高;西安新天地草业公司拉丝玉米秸秆青贮饲料的F含量最高,营养价值居于其次。     

酸性催化剂对木材苯酚液化能力的影响

为了探讨酸性催化剂对木材 (杉木和三倍体毛白杨 )苯酚液化的影响 ,该研究采用磷酸 (85 % )、低浓硫酸(36 % )、盐酸 (37% )、草酸 (99 5 % ) 4种弱酸性无机酸 ,在不同温度下进行了木材的液化试验 .结果表明 ,磷酸和低浓硫酸是木材苯酚液化效果较好的催化剂 .在温度为 15 0℃、液化时间为 2h、液体比 (苯酚 木材 )为 4、催化剂含量为10 %的条件下 ,采用磷酸或低浓硫酸 ,可以分别使木材液化后的残渣率降至 3 2 %和 4 0 % .     

秸秆分解剂处理秸秆饲喂小尾寒羊效果研究

试验选用40只2.5岁左右的小尾寒羊羯羊作为试验动物,将其随机分为对照组和试验组,每组20只,进行饲养试验,对照组饲喂试验场现行日粮,试验组饲喂用秸秆分解剂处理的秸秆,预试期4 d,正试期28 d.结果表明:经秸秆分解剂处理后玉米秸秆营养成分中的OM和CP有所增加,NDF和ADF有所降低,试验组羊只的累计平均日增体质量较对照组提高42.7%,差异显著(P<0.05),经济效益较好.     

改性玉米秸秆吸附磷的动力学和热力学特征研究

为实现玉米秸秆的资源化,对玉米秸秆进行化学改性,制备成了一种阳离子型吸附剂,并对其吸附水溶液中的磷进行了研究。通过改变初始磷浓度、吸附时间、吸附温度等条件,研究了改性玉米秸秆对磷的吸附行为。结果表明:随着反应时间的延长,吸附量开始急剧上升,后缓慢减小至达到平衡,平衡吸附量随着磷初始浓度的增大而增大。在298 K的条件下,改性玉米秸秆对磷的吸附过程符合Langmuir等温吸附模式,最大吸附量为12.96 mg·g-1;吸附过程符合伪二级反应动力学模式,且受颗粒内扩散模式控制,吸附过程主要为化学吸附;吸附热力学参数ΔH和ΔG均小于0,表示该过程是一个可自发进行的放热反应。研究表明,改性玉米秸秆对水中的磷有很好的去除效果,是一种良好的磷吸附剂。     

玉米秸秆纤维/聚乳酸复合材料的力学及降解性能研究

利用热压工艺制备得到了玉米秸秆纤维/聚乳酸复合材料,研究了玉米秸秆纤维的含量对复合材料力学及降解性能的影响。研究表明：随着玉米秸秆纤维含量的增加,复合材料的力学性能（拉伸强度、断裂伸长率）出现先增大后减小的变化趋势,在玉米秸秆纤维含量为10%时复合材料的断裂伸长率达到20.3%,复合材料的拉伸强度在玉米秸秆纤维含量13%时达到最大值24.38MPa;在降解120 d后,玉米秸秆纤维/聚乳酸复合材料的质量损失率变大,同时随着玉米秸秆纤维含量的增加,复合材料的质量损失逐渐变大,聚乳酸分子量的降低速度加快。