异丁酸酐室温均相改性甘蔗渣的研究

【目的】建立一种室温均相改性农林废弃物的方法.【方法】选用甘蔗渣为原料,在室温下,将其溶解在二甲基亚砜/1-甲基咪唑溶剂体系中,利用异丁酸酐为改性剂,对甘蔗渣进行了均相改性研究.【结果和结论】保持反应时间为180 min,将酸酐与甘蔗渣质量比从1∶1提高到6∶1时,甘蔗渣均相衍生化的反应得率由10.3%增加到49.2%;保持酸酐与甘蔗渣质量比为3∶1,将反应时间由15 min提高到45 min,反应得率由25.1%增加到27.4%,但进一步延长反应时间,反应得率略有下降,反应时间240 min时,反应得率降低至24.7%.利用FT-IR和CP/MAS13C-NMR分析发现,甘蔗渣与异丁酸酐发生了酯化反应,在甘蔗渣中引入了带有烷基的酯键基团.甘蔗渣中的碳水化合物和木质素分子均参与了化学反应.     

改性甘蔗渣吸附水溶液中酸性染料的研究

[目的]寻找新的、低值的、具有高效染料吸附能力的生物材料来加强染料废水污染的治理工作。[方法]以磷酸改性处理后的甘蔗渣作为生物吸附剂,对水溶液中的酸性橙和酸性金黄染料进行吸附研究,探讨了溶液的pH值、染料初始浓度、吸附温度、改性甘蔗渣用量、吸附时间等因素对吸附的影响,并将其同没有经过改性处理的普通甘蔗渣进行比较。[结果]在染料浓度50 mg/L、吸附剂投量2.0 g/100 m l、pH值2、吸附温度35℃、吸附时间180 m in的情况下,改性甘蔗渣对酸性金黄和酸性橙的吸附率分别达到97.8%和96.4%,相对于没有改性的普通甘蔗渣,其吸附率分别提高了63.3%和65.7%。[结论]通过酸改性的甘蔗渣是一种良好的酸性染料生物吸附剂。     

甘蔗渣基活性炭微波制备试验研究

首先通过同步暴露吸波能力测试法探讨甘蔗渣和氯化锌预处理后甘蔗渣的吸波能力,其次运用正交试验方法探讨各因素对甘蔗渣基活性炭产率的影响。结果表明,相同的微波加热时间和微波功率,物料质量增大,物料吸收微波能力也会增大;粗颗粒的物料比细颗粒的物料吸收微波能力好;从吸波能量角度来说,甘蔗渣及氯化锌预处理后的甘蔗渣均为弱吸波物质。氯化锌的预处理时间是影响活性炭产率的主要因素,甘蔗渣基活性炭微波制备工艺较优条件为氯化锌与甘蔗渣质量比为1∶1,浸泡时间为12 h,蔗渣干质量为10 g,微波功率为500 W,热解温度为400℃,保温时间为10 min,氮气流量为100 cm~3/min,在此条件下,甘蔗渣基活性炭产率为83%。     

超声波辅助碱性双氧水法提取甘蔗渣纤维素

【目的】探讨超声波对甘蔗渣纤维素提取工艺和纤维素含量的影响,并优化甘蔗渣纤维素处理工艺。【方法】以甘蔗渣为原料,通过对超声波辅助碱性双氧水法处理纤维素工艺的研究,确定超声波条件下甘蔗渣纤维素提取的最佳工艺条件,并用倒置显微镜研究超声波处理对甘蔗渣纤维形态结构的影响。【结果】最优工艺参数为：超声波处理时间70 min、超声功率200 W、反应温度80℃、0.7% H2O2和6% NaOH的混合溶液,甘蔗渣纤维素含量在87.54%以上;与无超声辅助相比,纤维素含量提高了8.69%。【结论】利用超声辅助碱性双氧水法预处理甘蔗渣,能够提高蔗渣纤维对试剂的可及度和反应性能,极大缩短反应时间,提高反应效率。     

超声波辅助碱性双氧水法提取甘蔗渣纤维素最优工艺探讨

【目的】探讨超声波对甘蔗渣纤维素提取工艺和纤维素含量的影响,并优化甘蔗渣纤维素处理工艺。【方法】以甘蔗渣为原料,通过对超声波辅助碱性双氧水法处理纤维素工艺的研究,确定超声波条件下甘蔗渣纤维素提取的最佳工艺条件,并用倒置显微镜研究超声波处理对甘蔗渣纤维形态结构的影响。【结果】最优工艺参数为：超声波处理时间70min、超声功率200W、反应温度80℃、0.7%H2O2和6%NaOH的混合溶液,甘蔗渣纤维素含量在87.54%以上;与无超声辅助相比,纤维素含量提高了8.69%。【结论】利用超声辅助碱性双氧水法预处理甘蔗渣,能够提高蔗渣纤维对试剂的可及度和反应性能,极大缩短反应时间,提高反应效率。     

甘蔗渣炭对磷的吸附研究

以甘蔗渣为原料,在450℃条件下限氧制备甘蔗渣生物质炭,用于水中磷的吸附。研究了pH、溶液初始含磷量和吸附时间对甘蔗渣炭吸附磷的影响,并通过FTIR、等温吸附线和吸附动力学研究进一步讨论了其吸附机理。结果表明甘蔗渣制备成甘蔗渣炭后对磷吸附效果提升显著,在温度为25℃、甘蔗渣炭投加量为0.05 g条件下,当含磷溶液pH为6、含磷废水浓度150 mg/L和吸附时间120 min时,磷吸附容量达到最大,为68.24 mg/g。等温吸附线研究说明甘蔗渣炭对磷的吸附过程使用Freundlich等温吸附方程描述更准确,吸附动力学研究表明甘蔗渣生物质炭吸附磷的动力学特性可以使用Lagergren准二级动力学进行描述。红外扫描结果表明甘蔗渣制备成甘蔗渣炭后表面功能性基团发生了改变。     

甘蔗渣和甘蔗渣炭对土壤温室气体排放的影响

在室内模拟水田环境,比较研究水田下添加甘蔗渣及甘蔗渣炭对土壤性质及温室气体排放的影响。结果表明:添加甘蔗渣炭能显著提高土壤有机碳、全氮、速效磷和速效钾的含量,而甘蔗渣只能提高土壤有机碳的含量。甘蔗渣和甘蔗渣炭都能减少N_2O排放,但由于二者对土壤Eh的影响程度差异导致N_2O减排的机制不同,甘蔗渣主要耗氧分解形成强还原不利于N_2O的产生,而甘蔗渣炭则通过增加通气性使土壤处于适宜于硝化发生的环境降低N_2O的排放。由于甘蔗渣和甘蔗渣炭都不能使土壤处于适宜CH_4产生的氧化还原电位(Eh)环境而没有导致CH_4排放。甘蔗渣和甘蔗渣炭的综合温室效应没有差异,但都显著低于CK。甘蔗渣转化成甘蔗渣炭后应用,既能改善土壤又能减排温室气体排放。     

甘蔗渣苯酚液化的工艺研究

[目的]研究甘蔗渣苯酚液化的最佳工艺。[方法]通过单因素试验考察了反应时间、反应温度、苯酚与甘蔗渣质量比、催化剂用量等对甘蔗渣液化率的影响,并通过正交试验确定最佳液化工艺。[结果]在甘蔗渣苯酚液化过程中,反应温度对液化效果的影响最为显著,其次是反应时间,5%～8%催化剂用量对液化效果影响不大。甘蔗渣苯酚液化的最佳工艺：催化剂用量7%,液化温度160℃,苯酚与甘蔗渣质量比为6,液化时间110 min。在此工艺下,甘蔗渣的液化率为98.67%。[结论]该研究为甘蔗渣的综合利用提供了理论依据。     

甘蔗渣的材料化研究进展

甘蔗渣是世界上产量最大的农业废弃物之一,它的合理开发利用对保护环境和促进农业可持续发展具有重要意义。制备环境友好型材料是甘蔗渣高值化利用的重要途径之一。本文简要综述了近年来甘蔗渣在材料化方面的研究进展,在此基础上展望甘蔗渣高值化综合利用的发展方向。     

中国甘蔗渣综合利用现状分析

甘蔗渣是制糖工业的主要废弃物,对甘蔗渣充分利用不仅能生产出高附加值的产品,还能有效缓解污染压力。本文综述了近年来甘蔗渣综合利用的最新进展和现状,主要涉及生物发电、造纸、高密度板材、饲料发开、栽培基质、沼气、燃料乙醇、高性能吸附材料等领域,希望甘蔗渣综合利用的产业化发展提供一些帮助。     

红壤上不同改良材料对烤烟植物学性状及产量、质量的影响

 对红壤中施入甘蔗渣、煤炭灰、大田营养土及三者混合物后烤烟的植物学性状、产量、质量进行了观察和研究。结果表明:加入甘蔗渣的处理比其它处理的烟株在生长早期发棵快、植株健壮,烟叶的产量较高,达2550.3kg/hm²,比对照增产6.32%,烟株抗花叶病能力增强,烟叶糖分、施木克值、糖碱比高,烟碱含量降低,并且施入甘蔗渣能增加土壤中速效K,速效P,交换性Ca,Mg等养分的含量;煤炭灰处理和大田营养土处理对烟株的生长、烟叶的产量无明显影响,但能提高烟株对花叶病的抵抗力,增加土壤速效K,速效P,交换性Ca,Mg的含量和提高土壤pH值;混合材料处理的效果次于甘蔗渣处理。     

二甲基二烯丙基氯化铵-镁盐改性甘蔗渣对染料废水脱色研究

为研究改性甘蔗渣在处理印染废水脱色中的实际效果,以刚果红和亚甲基蓝模拟废水为研究对象,探讨了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)-镁盐改性甘蔗渣在吸附剂不同投加量、pH值、反应时间、初始染料浓度、温度等实验条件下对刚果红和亚甲基蓝的吸附脱色效果。结果表明,DMDAAC-Mg~(2+)改性甘蔗渣对溶液中刚果红和亚甲基蓝均具有良好的脱色作用。吸附剂投加量、pH、反应时间是影响改性甘蔗渣脱色性能的主要因素。正交实验结果显示,DMDAAC-Mg~(2+)改性甘蔗渣对刚果红和亚甲基蓝脱色率分别达到97.96%和91.89%,在相同脱色条件下,与单因素改性甘蔗渣及原材料相比,DMDAAC-Mg~(2+)改性甘蔗渣脱色效果最佳。     

甘蔗渣氨化处理可提高蛋白质含量

榨糖之后剩下的甘蔗渣中含有1%～3%的粗蛋白质和其他微量元素,美国塔尔维纳畜牧技术研究所发明了一种把这种甘蔗渣进行氨化处理后加工成高蛋白饲料的方法。其具体做法是:将甘蔗渣粉碎后与100∶2的尿素或胺化物的水溶液混合,甘蔗渣要全部浸湿浸透,在98.08兆帕的压力下蒸2小时,之后降温到25℃左右时拌入酵母发酵,发酵的碳酸气排放干净后将甘蔗渣干燥,研磨成细粉后即可用做饲料。经测定,经氨化处理的甘蔗渣,可消化蛋白的含量可提高8%～11%。甘蔗渣氨化处理可提高蛋白质含量@平原     

甘蔗渣栽培茶树菇研究

为筛选出适合甘蔗渣栽培的茶树菇优良菌株,以菌丝长速和生物转化率为主要指标,对以甘蔗渣作为主要栽培料的茶树菇栽培培养基进行了优化。结果表明:茶-3为甘蔗渣栽培茶树菇的优良菌株,配方B即甘蔗渣60%,杂木屑20%,麸皮15%,豆粕3%,石灰2%是栽培茶树菇较为适宜的栽培配方。     

微波预处理甘蔗渣乙二醇液化工艺的优化

利用单因素试验和正交试验方法考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、乙二醇与甘蔗渣液固比及微波处理时间等因素对甘蔗渣乙二醇液化效果的影响.结果表明,最佳工艺为催化剂用量6％,反应温度170℃,反应时间150 min,乙二醇与甘蔗渣液固比10∶1,微波预处理时间4min.在此条件下,甘蔗渣液化率可达92.80％.     

制浆技术的发展趋势讨论

甘蔗渣作为重要的生物质原料,其综合利用技术取得了长足的发展,特别是在绿色制浆方面有着显著的优势。随着木材资源不断减少,甘蔗渣作为一种非木材纤维原料具有技术与经济上的优势。本文介绍了甘蔗渣的组成和特点,针对广西农垦企业甘蔗渣制浆造纸的技术现状以及未来的发展趋势进行了探讨研究,对指导制糖企业利用蔗渣制浆造纸工作有重要意义。     

灭菌方式对植烟土壤微生物群落的影响

对连作障碍严重的植烟土壤进行物理熏蒸、棉隆化学熏蒸和甘蔗渣土壤强还原技术灭菌处理,以未经处理的土壤为对照,分析土壤的理化性质和微生物群落的变化;应用FUNGuild对真菌群落进行功能预测。结果表明：与对照相比,化学熏蒸显著提高了土壤的水解氮含量,物理熏蒸显著提高了速效磷和速效钾含量,甘蔗渣土壤强还原处理显著提高了土壤的pH值和有机质含量;物理熏蒸、化学熏蒸和甘蔗渣土壤强还原处理的土壤中尖孢镰刀菌数量分别减少了26.74%、41.39%和38.46%,3种灭菌方式对植烟土壤尖孢镰刀菌均具有抑制效应;不同灭菌方式的土壤微生物群落组成发生明显变化,化学熏蒸和甘蔗渣土壤强还原处理提高了土壤中芽孢杆菌属(Bacillus)、结核杆菌属(Tuberibacillus)、梭菌属(Clostridium)和拟杆菌属(Bacteroides)的相对丰度;甘蔗渣土壤强还原处理土壤中,氢孢菌属(Hydrogenispora)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)和拟杆菌属(Bacteroides)成为优势菌属。群落功能预测表明,物理熏蒸导致土壤中病理营养型真菌增加,化学熏蒸导致腐生–共生营养型向...     

甘蔗渣生物炭吸附-还原Cr （Ⅵ）的反应研究

以甘蔗渣为原材料，在限氧条件下经600℃碳化制备生物炭RC，经800℃碳化制备生物炭HC，分别研究两者对Cr （Ⅵ）的吸附-还原反应。采用扫描电子显微镜-能谱（SEM-EDS）、比表面积和孔隙分析（BET）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）和拉曼光谱（RS）等对甘蔗渣生物炭表面性质进行表征，从吸附等温线、吸附动力学等角度探讨甘蔗渣生物炭对Cr （Ⅵ）的吸附-还原反应特征及其机理。结果表明：甘蔗渣生物炭具有丰富的孔隙结构和表面活性基团，且随着碳化温度升高，甘蔗渣生物炭表面孔隙度和芳香化程度增加，而含氧官能团OH、C O等相对含量则降低。HC对Cr （Ⅵ）的吸附-还原去除效果最好，总去除量高达117.28 mg·g^-1，较RC增加了82.42 mg·g^-1，其中吸附反应的去除量为76.00 mg·g^-1，比RC增加了67.99 mg·g^-1。随着碳化温度升高，生物炭缺陷程度降低，电子传递能力增强。HC对Cr （Ⅵ）的还原量为87.40 mg·g^-1，较RC增加了57.03 mg·g^-1。吸附等温线和吸附动力学拟合结果显示，甘蔗渣生物炭对Cr（Ⅵ）的吸附更符合拟二级动力学模型。Langmuir模型适用于HC对Cr（Ⅵ）的吸附，Freundlich模型适用于RC对Cr （Ⅵ）的吸附。XPS和FTIR分析结果显示，甘蔗渣生物炭对Cr （Ⅵ）的去除机理为静电吸附、还原和络合作用，其中RC、HC吸附作用的相对贡献率分别为22.98%、64.80%，还原反应的相对贡献率分别为87.12%、74.52%，表明甘蔗渣生物炭对Cr （Ⅵ）的去除过程以还原为主。     

离子液体对甘蔗渣的微波溶解工艺与性能研究

以甘蔗渣为原料,利用微波辅助加热方法,对其在离子液体中的溶解工艺和性能进行了研究。分析了微波功率、温度、甘蔗渣含量对溶解时间的影响,并确定最佳溶解工艺。采用红外、X射线衍射、热重分析等手段对溶解前后的甘蔗渣纤维素结构进行分析。结果表明:甘蔗渣纤维素在离子液体中的溶解属于直接溶解,纤维素经离子液体溶解和再生后,结晶度下降,晶型由纤维素Ⅰ型转变为纤维素Ⅱ型,并且其热分解温度降低,热稳定性略有下降。     

聚烯烃/天然纤维复合材料的研究

利用经过预处理的木粉、稻糠、稻草和甘蔗渣与高密度聚乙烯、聚丙烯制备了聚烯烃/天然纤维复合材料,并研究了其力学性能、热变形温度与相态结构。结果表明,木粉复合材料力学性能最高,甘蔗渣复合材料次之,稻草复合材料和稻糠复合材料稍差;显微成像表明经合适预处理的纤维在树脂中分布均匀。该法制备的新型复合材料是应用天然纤维的一种有效方法。