烘焙提升生物质燃料品质的研究

以稻壳(RH)和木屑(PS)为原料，使用小型烘焙装置，研究了烘焙对生物质燃料品质的提升作用。相比原料，烘焙稻壳(TRH)和烘焙木屑(TPS)固定碳质量分数的最大上升量分别为7.18%和11.76%;C元素质量分数的最大上升量分别3.50%和5.80%,挥发分和O元素质量分数明显下降，H元素质量分数小幅降低；热值有所提升，最大提升幅度分别为11.1%(RH)和15.9%(PS);半纤维素大量分解，至300℃后烘焙的稻壳和木屑中半纤维素质量分数仅为2.41%和1.06%,降幅均超过90%,木质素质量分数显著增加，最大增幅分别为119%(RH)和208%(PS)。生物质烘焙后，内部纤维结构被破坏，可磨性提高，随着烘焙程度的加深，烘焙稻壳研磨后粒径在0.15 mm以下的颗粒显著提升；—OH和C—O等含氧官能团减少，疏水性提升，250℃烘焙30 min的稻壳和木屑的疏水性提升幅度分别为28.08%和25.66%。     

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...     

稻壳炭气化制取富氢气体及富硅材料的研究

稻壳是稻谷加工的剩余物,稻壳炭是稻壳热解得到的副产物;稻壳炭中富含碳和二氧化硅,与水蒸气反应可以得到富氢气体,同时得到富含二氧化硅的稻壳灰副产物,具有与硅灰相媲美的高硅火山灰活性,可以作为高性能的无机材料、建筑材料、吸附材料及催化剂载体等高附加值的产品加以利用。为获得富氢气体及富硅材料,以热解副产物稻壳炭为原料,在固定床反应器中以水蒸气为气化剂气化制备富氢气体,探究稻壳炭的气化反应特性及气化产物分布与温度的关系,调控不同温度条件下的稻壳炭气化反应,通过生成气的组分分析及灰分生成率研究了气化温度对富氢气体产率、组分分布的影响;研究了稻壳炭气化固体剩余物稻壳灰的特性,对其进行SEM、XRD等表征,分析了其主要成分、表面结构等,研究反应温度对稻壳灰材料结构的影响。研究结果表明,反应温度的增加使气化产气率、产氢率及炭转化率均增加,950℃为最佳产气反应温度,产气率为2.1 L/g生物质,产氢率达到107.91 g/kg生物质,炭转化率为81.83%;气化固体剩余物稻壳灰的结构性质的变化趋势,则是反应温度越高,剩余物稻壳灰的灰分含量越高,SiO₂含量也越高,但其片层结构破坏...