流化床生物质快速热裂解试验及生物油分析

在自行研制的一套进料量为5 kg/h流化床上,选用高铝矾土为流化床床料,选择450℃、475℃、500℃和525℃ 四个反应温度对玉米秸秆粉的快速热裂解规律进行了研究,主要考察了不同反应温度对热裂解产物收集率的影响。在热解温度为500℃左右时,生物油收集率具有相对高的数值：37.5%。所得到生物油有两个分层,利用气相色谱－质谱联用仪对各自成分进行了定性分析。     

几种生物质热解特性及动力学的对比

该文对芒属、芦苇、狼尾草进行常压热重分析,同时与稻草相比较,试验结果表明：草类生物质热解过程可以分为4个阶段,干燥失水、过渡阶段、快速热解、炭化阶段。在290℃附近存在一个肩峰,失重都集中在187～400℃,挥发分综合释放指数芒属＞稻草＞狼尾草＞芦苇,活化能芒属＞稻草＞狼尾草＞芦苇,固体剩余物芒属＞狼尾草＞稻草＞芦苇,所以总体上看芒属的热解稳定性相对较差,芦苇的热解稳定性较好,同时采用二级反应动力学模型由Coats-Redfern法求的相应得活化能和频率因子。     

玉米秸秆热解动力学分析(简报)

该文采用耐驰STA449同步热分析仪,研究了玉米秸秆在升温速率为5、10、15、20、30 K/min,反应终止温度1273K的热分解反应,结果表明玉米秸秆热解过程可分为失水预热解、热解和碳化3个阶段,随着升温速率增加,反应的特征温度和最大失重速率增加,差示扫描（DSC）曲线整体向下倾斜,升温速率过大时,出现失水滞后现象。分别用FWO法、FRL法和Kissinger法对玉米秸秆热解进行了动力学计算,其热解活化能为（161±23）kJ/mol,通过Malek法确定了玉米秸秆热解满足J-M-A方程,反应机理为随机成核随后生长,确定了反应级数n和指前因子对数lgA的范围,并利用Matlab软件对实验数据进行拟合,验证了机理的正确性,并确定了玉米秸秆热解反应的动力学参数。该文结果对工程应用有指导意义。     

流化床流态化质量影响因素(简报)

以石英砂为原料,在底部开孔进气和敞口进气两种类型的小型流化床上研究了在流化过程中生物质粒径、开孔率大小、进气方式3个主要参数对流态化质量的影响。由0.2～0.45 mm和0.45～0.6 mm两种粒径的红松木和白松木两种物料与石英砂（0.2～0.45 mm）在常温下混合的流态化曲线可以看出,各个混合情况均达到了良好的流态化质量;流化床开孔率在0.5%～3%之间变化时,开孔率越低,流态化质量越好。敞口式进气流态化质量比底部进气更好。     

生物质醋液生产原料筛选及其转化技术研究

中国是农业大国,农林生物资源丰富,但农林生物质利用还很局限,项目将从植物资源综合利用的角度出发,重点介绍生物质醋液生产原料的筛选、基本理化性质与得率的变化情况以及转化技术的研究,并确定生物质醋液的最佳工艺参数和生产流程。最终寻求一种农林生物质高效、无公害、资源化利用的方法,研制出高效稳定的醋液,对下一步作为植物生长调节剂、发展有机生态农牧业和走可持续发展之路提供技术支撑和服务平台。试验结果表明：在相同条件（温度、通风量等）下,以芦苇为原材料,将含水率调节到15%左右,热解温度调到600℃,通过精制方法所获得的醋液得率高,焦油含量低,质量好,再利用静置方法静置4~6个月,所获得的醋液pH变化小、性质较为稳定、成本低、效果最好。     

林源活性物质提取生产中固形剩余物的热解利用

论述目前我国林源活性物质提取的固形剩余物利用问题。在分析我国林源生物质利用的产业现状和林源生物质提取活性物质生产中固形剩余物的利用现状的基础上,重点介绍固形剩余物热解利用的方法与发展趋势,提出通过生物质固化成型与热解转化技术处理固形剩余物,将林源活性物质提取生产中固形剩余物转化为生物质炭、生物焦油、生物醋液和生物燃气等具市场价值的产品。在利用过程中不产生二次污染,实现清洁生产,提出将节约资源和环境友好落实到林源生物质生态化学利用工程的各个环节,论证这一利用技术的经济价值以及现实意义。     

新型喷动循环流化床落叶松木材快速热解实验研究

笔者对新型喷动循环流化床落叶松木材快速热解过程中反应温度和物料粒径对快速热解产物产率的影响进行了研究.结果表明:快速热解反应温度500-600℃时生物油产率有最大值,新型喷动循环流化床适宜的物料粒径范围为0.2～1.2mm.     

城市污水处理厂污泥低温热解技术

介绍了污泥低温热解技术的反应机理和影响因素,分析了热解产物的经济性,总结了污泥低温热解技术的优缺点.     

生物炭之低碳农业初探

农业生产过程与全球气候变化息息相关,如何减少农业温室气体排放,并探寻土壤固炭方法已经成为当前农业与环境研究中的热点。全文旨在摸索一条由生物质碳化技术为基础的低碳农业发展的可能途径。从低碳这一热点问题出发,本文对低碳农业的定义、特征、途径进行了基本阐述,同时论述了生物炭的基本特征,及生物炭在应用上的农学和环境学价值,并重点讨论了如何利用生物炭发展以低能耗、低排放、低污染为特征的低碳农业的可能模式,最后指出了当前生物炭在低碳农业研究和利用方面所面临的问题和挑战。     

Biochar and Conservation Agriculture Nexus: Synergy and Research Gaps for Enhanced Sustainable Productivity in Degraded Soils—Review

Degrading soil quality and productivity are major global challenges exacerbated by climate change and management practices. The dwindling global economy calls for other cost-effective approaches to address these challenges. This study reviewed a number of literatures on degraded soils, conservation agriculture (CA), and biochar soil amendment. The aim is to establish a base for more appropriate policy decisions and support for research on CA and biochar soil amendment nexus, which will enable the design of profitable and sustainable farming systems. Studies have highlighted the positive effects of CA practice, yet the adoption is low and some shortfalls have been reported. Likewise in the application of biochar as soil amendment, positive soil transformations have been recorded and some lapses. It is therefore imperative to explore the possibility of merging the two practices to see if the effects are complimentary, additive, or opposing in which case the positive values could be lost.