秸秆炼成生物油

6月22日,在中国科技大学可再生洁净能源实验室出现了动人一幕:秸秆通过热解液化制成的棕褐色、粘稠的生物油点燃后,红色的火焰火光四射,热浪灼人。这标志着生物质热解液化技术在中科大获得重大突破。中国科技大学的科研人员采用木屑、稻壳、玉米秸秆和棉花秸秆等多种原料进行的热解液化试验表明,木屑产油率达60%以上,秸秆产油率达50%以上,生物油热值达到16～18兆焦/千克。这项技术很快将投入工厂化生产。据专家介绍,生物质在完全缺氧情况下通过快速加热和快速冷凝可以转化为一种称为生物油的初级液体燃料,产油率可达50%～60%以上,副产物焦炭…     

棉花秸秆还田技术

介绍了棉花秸秆的利用途径、还田技术的概念及其推广使用现状,并总结了棉花秸秆还田的操作技术要点及推广价值。     

农业秸秆生物质转化利用的研究进展

在分析了农业秸秆转化利用的意义和难点的基础上,从热化学分离、物理化学分离、化学分离及生物分离等方面综述了农业秸秆转化利用的研究现状,并展望了其发展趋势。     

棉花秸秆利用现状及其还田技术

新疆是我国棉花主产区,其产量占我国棉花总产的80%以上。高的经济产量必然产生丰富的棉花秸秆资源,如何合理利用这一资源是生产中亟待解决的问题。笔者汇总整理了我国棉花秸秆利用的5种主要模式,分析其技术参数和应用效果,重点论述了棉秆还田技术的现状及对土壤、作物的影响应和存在的问题,并提出了对策,旨在对比分析各模式的发展情况、优缺点等,为农户和企业科学选择利用棉秆提供参考。     

棉花秸秆还田对棉花生长和土壤的影响研究进展

为了明确棉花秸秆还田对棉花植株生长和土壤的影响,本研究通过整合分析前人研究,总结发现棉花秸秆还田可以促进棉花生长、提高棉花产量、改善土壤物理性质、提高土壤中营养元素和有机质的含量、增加土壤微生数量、促进土壤细菌的活性和酶的活性。此外,秸秆还田目前还存在一些问题,如：哪种还田方式更为高效、适宜的还田时间、还田量及如何预防还田带来的毒害问题等。最后,本研究针对现存问题提出了相应建议,以期为棉花秸秆还田高效利用和棉花产业绿色可持续发展提供理论支持。     

秸秆转化为生物质能源利用研究

我国秸秆资源丰富,但秸秆利用率低,转化率低,环境污染严重。秸秆作为农作物的副产物,其利用途径是多种多样的。介绍了农作物秸秆能源化利用形式,且随着生物技术的发展,农业秸秆纤维原料的转化利用将为能源开发和发酵工业原料开辟新的来源。加大作物秸秆的开发利用力度,可寻找出一条彻底解决农作物秸秆浪费和综合利用率低的有效途径。利用植物纤维素发酵制氢和生物质合成油研究技术的开展,属于国内首创,可实现资源持续利用,符合可持续发展战略的要求,将为我国构建资源节约型、环境友好型社会作出重要贡献。     

生物质快速热解制取生物油研究现状探析

生物质快速热解制得的生物油可以用作燃料和化工产品,具有替代化石能源的巨大潜力,生物油的产率和组成取决于生物质组成和工艺操作参数。通过对生物质快速热解反应及热解反应器的介绍,着重讨论了生物质原料、热解反应温度、热解时间、升温速率、蒸气停留时间、进料率速度、颗粒大小、生物量组成、催化剂及其原料预处理对生物油产率的影响,以期为今后生物质热解的相关研究提供参考。     

棉花秸秆厌氧发酵制氢研究

为获得可再生清洁能源氢气,以棉花秸秆为发酵产氢底物,污水处理厂活性污泥为产氢菌源,通过厌氧发酵产生可再生能源氢气。主要研究发酵底物质量浓度、发酵初始pH、预处理盐酸和氢氧化钠的浓度对棉花秸秆产氢性能的影响,同时探讨棉花秸秆发酵产氢气的类型。结果表明:底物质量浓度为10g/L,初始发酵pH为7.0时,用0.4mol/L盐酸在90℃下浸泡棉花秸秆2h,底物发酵产氢潜势最高,其累积产氢量为76.78mL/g,最大平均产氢速率为4.79mL/(g·h),混合气中氢气摩尔分数达63.38%,棉花秸秆产氢类型为乙醇型发酵产氢。     

秸秆生物质炭改良土壤的可行性探讨

生物质炭具有丰富的阳离子交换量、比表面积、孔隙结构等理化特性,可以有效改善土壤结构性状,提高土壤养分的有效性,有助于农业废弃资源的无害化利用。     

纤维素酶对棉花秸秆发酵的影响

在人工瘤胃模拟装置的条件下,以棉花秸秆为底物,采用3种纤维素酶(酶1、酶2和酶3)进行体外产气试验. 结果表明:①酶1活性较好,48h平均产气量为17.22ml,与其他处理0.05水平差异显著 , 酶浓度为5g/L时产气量最好,干物质消失率最高;②酶3活性最差,其中酶浓度为10g /L 时产气量最低,干物质消失率也最低;③纤维素酶对产气量、干物质消失率和中性洗涤纤维残余量的影响基本一致.     

土壤条件对棉花秸秆分解的影响

通过室内培养法研究了不同土壤条件下棉花秸秆的分解规律,从土壤CO2排放速率上来看:在培养期内,壤质土处理土壤CO2排放速率最高,为4.69 g CO2/m2.h;土壤湿度维持在50%饱和含水量处理条件下棉花秸秆的分解最快,最高CO2排放速率出现在第30天,最高CO2排放速率3.21 g CO2/m2.h;中盐处理土壤CO2排放速率最高为2.82 g CO2/m2.h,高盐处理次之,低盐处理最低;浅埋处理的土壤CO2排放速率低于深埋处理,深埋处理的土壤CO2排放速率的最高值出现在第30天为1.10 g CO2/m2.h,而浅埋则出现在第60天时为0.46 g CO2/m2.h。从秸秆分解速率上看,在培养期内,壤质土>粘质土>砂质土,分别为22.10%,18.28%,9.43%;中等湿度处理最高,为18.22%;高盐处理秸秆在培养期内最高,达到18.92%,低盐处理分解最慢,仅为7.82%;深埋处理秸秆分解率为7.21%,显著高于浅埋处理的3.18%,说明深埋处理有利于秸秆分解。     

水稻秸秆生物质环保秧盘育秧技术

秸秆生物质环保育秧盘是以农作物的秸秆为原料,经过粉粹掺入各种微量元素干发酵后制成的秸秆基质环保育秧盘,可以替代传统的塑料育秧盘,减少育秧时取土、粉粹筛土、拌药等一系列工序,减少焚烧秸秆造成的污染,是一种省工、省成本、增收的环保型育秧钵。本文从育秧技术工艺流程、育秧前期准备、适时播种、育秧苗床管理等方面介绍了秸秆生物质环保育秧盘育秧技术,阐述了秸秆生物质环保育秧盘的优势及水稻生物质育苗的局限性,以供种植户参考。     

棉花秸秆综合利用现状分析

棉花秸秆是棉花生产的副产物,同时也是工农业生产重要的可再生资源。但主要产棉区对棉秆利用效率低,造成了资源的浪费。通过分析目前棉花秸秆综合利用的现状及存在的问题,提出了要提高秸秆综合利用效率应该加强技术创新,加大政策扶持和资金投入,各级政府要加大宣传推广力度等对策,以促进棉花生产的可持续发展。     

对棉花秸秆饲用价值的基本评价

本实验分析了棉花秆中概略养分含量 ,并采用尼龙袋法和体外产气技术对棉花秸秆的营养价值进行了初步评定 ,结果表明 :(1 )棉花秸秆中营养成分等含量为粗蛋白 6 .5 %、半纤维素 1 0 .7%、纤维素 4 4 .1 %、木质素1 5 .2 %、钙 0 .6 5 %、磷 0 .0 9%、游离棉酚 0 .0 3%。粗蛋白、纤维素和木质素含量高于主要农作物秸秆 ;且棉花秆各部位营养成分含量不同。 (2 )棉花秆的干物质有效降解率较低 ,为 33.3% ,分别为玉米秸秆、稻草和小麦秸秆干物质有效降解率的 5 4 .1 % ,6 7.7% ,88.3% ;代谢能为 5 .2 3MJ·kg-1 DM ,分别为玉米秸秆、稻草和小麦秸秆代谢能的6 4 .6 % ,6 9.7% ,87.8%。 (3)体外产气技术对棉花秸秆饲用价值研究的结果与尼龙袋法研究的结果一致。因此 ,棉花秸秆是一类有一定粗蛋白含量 ,但干物质有效降解率和代谢能都较低的粗饲料     

基于生物质固体燃料成型用秸秆揉碎机的研究

为了探析固体燃料成型用揉碎机的工作能耗及主要耗散区域,并为揉碎机配置功率提供理论依据,以9FR-66型秸秆揉碎机为原型,对揉碎机的主要工作环节：揉碎、抛料进行了能耗分析与理论计算。结果表明,揉碎功耗占粉碎机功耗的主导地位,其主要影响因子包括：粉碎室宽度、转子直径及锤片末速度,适当减小粉碎室宽度v=n辊πd/60与转子直...     

白腐真菌降解生物质秸秆效果的研究

[目的]探讨不同发酵时间白腐真菌对玉米和油菜秸秆的降解效果。[方法]设置6个时间点（0、20、25、30、35和40 d）,测定油菜和玉米秸秆的木质素含量和降解率变化。[结果]随着发酵时间的延长,玉米和油菜秸秆的木质素降解率均呈下降—上升—再下降的趋势。在发酵培养20 d时,油菜秸秆的木质素降解率达到最大,为58.07%;在发酵培养35 d时,玉米秸秆的木质素降解率达到最大,为33.62%。[结论]白腐真菌对玉米和油菜秸秆的降解效果显著,其中对油菜秸秆的降解效果尤为突出。     

基于微波法的生物质热解油改性

使用微波辐射的方法对生物质热解油进行改性研究,考查了微波功率、微波作用时间和p H值等因素对改性效果的影响。结果表明,改性后生物质热解油的固体颗粒质量分数和黏度降低、甲醛消耗量提高,并得出最优工艺为p H值7.5左右,微波功率300 W,微波作用时间4 min;通过GC-MS检测发现,生物质热解油改性前后主要化合物种类基本相同,微波改性可以使酚类、酮类、醛类的相对峰面积增加。     

盐碱地棉花秸秆机械化还田技术分析

本文根据山东省东营市盐碱地棉花秸秆机械化还田应用情况,对当前棉花秸秆机械化还田技术没有得到普及应用的原因进行了归纳分析。列举了棉花秸秆机械化还田在改善土壤理化性状、增加土壤有效养分、缓冲土壤酸碱度、改良盐碱、净化土壤以及提高肥料利用率和提高作物产量方面的积极作用,阐明了盐碱地棉花秸秆机械化还田技术广阔的发展应用前景。介绍了适宜于棉花秸秆还田的专业机械及其工作原理：在仔细分析的基础上对保证秸秆还田质量的要点进行了进行了归纳总结,以指导盐碱地棉花秸秆机械化还田的实践应用。     

4种生物质秸秆的热解特性及其动力学分析

为比较不同种类生物质秸秆热解特性的差异,探讨地域对生物质秸秆热解特性的影响,以四川、湖北和云南产区的油菜、小麦、玉米和水稻秸秆为试材,采用SDT-Q600型同步热分析仪,通入高纯氮气后,对样品进行热解与测定(加热速率为20℃/min,终止温度为1 000℃),最终获得不同种类和不同产区生物质秸秆的TG曲线和DTG曲线,并对各曲线进行比较与分析。结果表明:4种生物质秸秆热解过程呈现相似的变化规律,但由于样品种类的组分不同,样品呈现出失重程度和失重速率上的差异;地域对同种生物质秸秆的失重程度有影响,对失重速率影响不明显。采用Coats-Redfern法,对不同种类和产区的生物质秸秆热解过程进行动力学计算,得出表观活化能和频率因子动力学参数。结果显示,在主要失重阶段生物质秸秆活化能为89~144kJ/mol。     

不同慢速热裂解工艺条件下棉花秸秆生物炭的理化特性分析

为了探索利用棉花秸秆制备高质量生物炭的有效途径,比较了不同炭化工艺条件(热解温度、保留时间和原料粒径)下所得生物炭的理化特性。pH值测定结果表明,生物炭呈碱性,且随着热解温度的上升,生物炭的pH呈明显的上升趋势,从300℃下的8.18上升至700℃下的11.10。扫描电镜(SEM)观察结果表明,热解工艺对生物炭表面孔状大小和分布具有显著影响。红外扫描结果表明,生物炭表面具有丰富的官能团,且随着热解温度的升高,-OH、-C=C-和-C-H吸收峰的强度均有所减弱。比表面积(BET)测试结果表明,随着热解温度的上升,比表面积及总孔容均明显上升;随着保留时间的上升和粒径的减小,比表面积及总孔容略有上升。