创新发现

中科大发明生物质炼油新技术可作车用燃料中国科学技术大学生物质洁净能源实验室日前宣布,科技人员将木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆等多种原料进行热解液化和再加工,可变废为宝,将秸秆转化为生物油。这项成果已通过安徽省科技厅的鉴定。实验表明,木屑产油率60％以上,秸秆产油率50％以上。     

中国科学技术大学生物质炼油技术可望产业化

6月27日，中国科学技术大学生物质洁净能源实验室宣布，他们研制的一项最新科技成果可以从根本上解决农民大量焚烧麦秸秆，导致空气严重污染这一大难题。他们将木屑、稻壳、玉米秆和棉花杆等多种原料进行热解液化和再加工，可变废为宝，将其转化为生物油，     

预处理生物质的热解实验研究

通过分步添加Ca(OH)_2与甲酸获得甲酸钙的方法对生物质进行预处理,在管式炉上开展了预处理生物质热解实验,研究了甲酸钙预处理对4种生物质热解特性的影响.样品的红外分析显示,甲酸钙预处理影响了纤维素和半纤维素的结构,一定程度上破坏了乙酰基侧链,而对木质素苯环结构影响较小,且出现了明显的羧酸根官能团振动.热解实验结果表明:木屑的生物油产率高于3种秸秆类生物质(玉米秆、稻秸、麦秆),最大生物油产率达到0.496 g/g.甲酸钙预处理使得生物质的半焦和气体产率增加,而生物油产率下降.GC-MS分析显示,木屑生物油酸类含量低于秸秆类生物质,而酚类物质含量较高,其中麦秆生物油酸类含量最高,酸度最强.甲酸钙预处理明显减少了生物油中乙酸和左旋葡聚糖的含量,增加了羟基丙酮与环戊烯酮等酮类物质;而且甲酸钙预处理显著降低了生物油的酸性,且对秸秆类生物质的改善作用更加明显,其中木屑生物油p H值从4.1~4.3增加到5.6~5.8,麦秆生物油从2.4~2.7增加到5.0~5.3.     

不同预处理生物质的热解及催化热解特性研究

以杨木屑为原料,采用去离子水对其进行洗涤预处理;在不同温度下,采用立式热解炉对0.5 mol/L盐酸和0.5 mol/L乙酸处理的样品进行催化热解,探究预处理和催化热解共同作用对热解产物的影响.结果 表明:预处理前的产油率为43.75％,0.5 mol/L盐酸处理后的产油率为49.15％,0.5 mol/L乙酸处理后的...     

蓝藻水热液化制取生物油过程优化研究

为优化蓝藻水热液化制取生物油过程,探索反应条件间的交互影响作用及其反应机理,通过设计三因素三水平响应面分析实验,对反应温度(250~370℃)、反应时间(20~50min)、物料质量分数(5%~20%)及其交互作用对蓝藻水热液化反应产油率的影响进行了研究,并通过分析水相产物中的总有机碳、氨氮含量和生物油中的有机物结构研究了生物油产物中化合物分布转化规律。实验结果表明:产油率随着温度的升高而提高,水相产物中总有机碳回收率显著降低,氮回收率提高;反应时间、物料质量分数升高时氮回收率显著升高,而对总有机碳回收率的影响并不显著。通过对油相产物的傅里叶红外分析发现,生物油含有烷烃和酯类,以及酮、羧酸、烯烃、醇类化合物等。通过二次多项回归模型进行方差分析和回归拟合,得到了蓝藻水热液化制油反应的优化条件为反应温度369.99℃、反应时间40.33min、物料质量分数5%,在此条件下,预测所得的最大产油率为33.73%。     

生物质热解液化装置研制与试验研究

介绍了一种电热式快速流化床生物质热解液化装置的研制，该装置的技术关键是采用两级螺旋进料和大流量喷雾直接冷凝收集生物油。试验结果表明，该装置完全可以用于各种固体生物质的热解液化，而且无论何种生物质都存在最佳热解温度。木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆4种原料在最佳热解条件下的生物油质量产率分别为63%，53%，57%和56%，热值均为17～18MJ/kg。通过试验研究还发现，生物油是一种复杂的含氧有机化合物和水组成的混合物，包含了几乎所有化学类别的有机物；减少原料携带的外在水可有效降低生物油中的水分；储藏时间达半年的生物油仍然可以直接燃烧。     

中科大生物质炼油技术秸秆变“油”有望4月露脸

整袋整袋的稻壳、秸秆等通过粉碎机成为原料，经过反应器、冷凝器等一系列的处理流程，从管道中流出乌黑的生物油。日前，记者探访位于合肥市的秸秆变“油”基地——生物质热解液化生物油技术示范厂。     

改性木屑处理含Cr（VI）废水的研究

通过正交试验选择制备改性木屑的最佳条件，水解改性后的木屑能将Ｃｒ（Ⅵ）还原成Ｃｒ＾３＋，每克改性木屑对Ｃｒ（Ⅵ）的最大还原能力为４９０ｍｇ。将其装成柱子，让ρＣｒ（Ⅵ）＝ｍｇ／Ｌ及ｐＨ＝２的含Ｃｒ（Ⅵ）电镀废水通过柱子，其接触时间不小于６ｍｉｎ，Ｃｒ（Ⅵ）的还原率在９９．５％以上。     

复合生物质燃烧性能的数值模拟及实验

为探究复合生物质的燃烧性能,以圆筒形燃烧室的锅炉为例,利用FLUENT软件建立数学燃烧模型,并选取玉米秸秆、棉秆、木屑和稻秆4种生物质作为模拟燃烧的燃料。分析4种生物质单独燃烧时燃烧室中心截面的温度分布,结合分析结果将玉米秸秆分别和木屑、稻秆按照不同的质量配比方案进行混合燃烧模拟,并对4种生物质及复合生物质做单烧及混烧实验验证。研究结果表明：4种生物质燃烧时燃烧室中心截面最高温度的排序为玉米秸秆>棉秆>木屑>稻秆,玉米秸秆的最高温度比其它3种生物质高100K以上;生物质的燃烧性能受一次风速、风温及自身含水率的影响较大;混烧明显好于单烧,实验验证玉米秸秆与木屑、稻秆的最佳质量配比分别为3:1、7:3,此时燃烧室中心截面的最高温度混烧比单烧分别提高90K和92K,且复合生物质提高了单一生物质的燃烧性能。     

改性木屑处理含Cr（Ⅵ）废水的研究

通过正交试验选择制备改性木屑的最佳条件，水解改性后的木屑能将Ｃｒ（Ⅵ）还原成Ｃｒ￣（３＋）每克改性木屑对Ｃｒ（Ⅵ）的最大还原能力为４９０ｍｇ将其装成柱子，让ρ＿（Ｃｒ）（Ⅵ）＝８６ｍｇ／Ｌ及ｐＨ＝２的含Ｃｒ（Ⅵ）电镀废水通过柱子，其接触时间不小于６ｍｉｎ，Ｃｒ（Ⅵ）的还原率在９９．５％以上．     

秸秆过滤与白腐菌联合处理染料废水的初步研究

本文探讨了秸秆与白腐菌联合处理染料废水的可行性。木屑,棉子壳,稻草粉。三种秸秆基质过滤染料溶液均能吸附部分染料造成染料溶液的脱色,脱色作用以稻草粉效果最好,对三种染料溶液的脱色率均可达到95%以上。将白腐菌接入吸附有染料的秸秆,观察结果表明白腐菌能够在这些基质上生长,进行污染物的后续处理。表明秸秆过滤与白腐菌联合可作为染料废水的处理或预处理方法。     

废木屑制活性炭

活性炭广泛用于国防、制药、食品、化工和环境保护等方面。困地制宜地生产活性炭，经济效益很高。下面介绍一种废木屑简易生产活性炭方法。用3．5吨木屑（含水量在20％－30％，粒细10目以下）可生产1吨活性炭。辅料为氯化锌0．5吨，工业盐酸1吨，水叨一100吨和一定量的水蒸气。具体工艺如下：漫溃将木屑倒入氯化锌浓溶液中浸泡8小时以上，具体条件见下表。炭化将浸渍过氯化锌溶液的木屑放在炭化炉中炭化成炭。炭化炉采用敞开式的平底护，其底部用铸铁板或耐火砖铺成。炭化温度为300－450℃，炭化时间对一60分钟。炭化过程中要不断翻动物料，…     

3种不同原料生物油主要化学成分的GC-MS分析

以玉米秸、麦秸和棉秆为原料,采用自制固定床热裂解反应器,在400、450、500和550 ℃等4个温度下进行了热裂解液化实验,获得了3种物料的生物油。反应温度为500 ℃时,3种生物质热裂解产油率最高。采用气质联用仪测定了500 ℃热裂解得到的3种原料生物油的化学组分和含量。结果表明,生物质原料种类对生物油的化学成分及含量的影响比较显著。每种原料制取的生物油都存在自己独有的化合物且含量也存在一定的差异,但主要化学族类大体相同。玉米秸热裂解油中酮类物质最多,酸类次之;麦秸和棉秆热裂解油中酸类物质居多,酮类物质次之。     

市场动态

本产品不仅可以使稠油交稀油。降粘幅度在100倍以上.而且能降低原油在岩石表面和钢管表面等一切负性表面的粘附力.在井壁上形成水膜,使原油开采成本大大减小.并能保护地层.使产油率增加30％以上.这是目前任一种降粘剂所不能比拟的。另外.本药剂能提高原油品质.易于原油脱水脱盐.在长     

改性木屑吸附除油性能研究

为提高吸油量、降低吸水量、减少溶出,对天然木屑进行了改性,得到了一种新的除油吸附剂。对该吸附剂的吸油、吸水及溶出性能进行了测定,并实验获得了除油最佳条件。结果表明与天然木屑相比,改性后的吸附剂吸油效果提升显著,在相同油浓度下的吸油量提高了100%以上,吸水量降低了20%~30%,溶出量降低了95.5%,吸附剂的溶出基本不对处理水产生影响;该吸附剂处理高浓度和低浓度含油污水的最佳投加量分别为5g/L和1g/L;粒径对改性木屑吸水吸油性能基本无影响,改性木屑对油的吸附选择性系数达到300~6000,有利于油的吸附。     

秸秆综合利用新技术

河北省环境科学研究院和中国科学院化工冶金研究所合作开发出一项秸秆综合利用新技术──利用玉米秸秆等生物质资源研制热解油和有机钙盐脱硫脱硝剂，可以根本上解决秸秆焚烧和燃煤烟气中二氧化硫排放造成的环境污染。该项新技术不但能靠较低的造价对秸秆完全消化，不留污染，而且能“消化”污泥、造纸废液等城乡垃圾。桔秆等生物质垃圾进入这条生产链条后，可变成三大类极有用的产品：１.做饭、发电的煤气；２．制作绿色肥料和净水剂的生物碳；３.提取热解油。热解油是一种在商业上应用价值很高的化工原料，除厂作食品保鲜剂、道路除水剂和…     

锯木屑生产活性炭

福州木材综合加工厂从过去作燃料烧火用的锯木屑,生产活性炭,预计每年可生产100吨(仅利用部分锯木屑),价值30万元。活性炭操作流程如下: 一、选料:木屑通过14目铅筛筛选,木屑含水率小于10％。二、浸料:将木屑用氯化锌溶液浸渍10小时以上。     

生物油燃烧特性及动力学研究

利用热重分析仪研究了松木屑、花生壳和玉米秆3种有代表性的生物质废弃物快速热解得到的生物油的燃烧过程,结果表明生物油燃烧过程分为挥发段、过渡段和燃烧段3个阶段,各阶段的失重量与生物油性质密切相关.与松木屑油相比,花生壳油和玉米秆油较难燃尽.采用普适积分法和微分方程法相结合的方式求解了挥发段和燃烧段的动力学参数,确定了相应反应机理函数.     

农林废弃物冷压成型过程热特性分析

针对生物质颗粒冷压成型过程,选取三种常见农林废弃物(木屑、小麦秸秆、玉米秸秆)进行压缩试验,分析含水率、温度及不同压力条件对原料和压缩过程中压块热特性所产生的影响.研究发现:随着含水率的提高,压块导热系数也随之增大,其增加规律基本呈线性变化;相对于木屑,小麦秸秆和玉米秸秆导热系数受温度影响较小,但仍随着温度的升高而升高,而低温(30~60℃)下木屑导热系数受温度影响较大;随着压力的增大,木屑与秸秆压块的导热系数均呈上升趋势,且木屑的导热系数变化较大;各生物质原料及压块的比热容随着含水率的提高均有较大幅度提高,秸秆及其压块受含水率影响更为明显.     

白腐菌对秸秆中木质素生物降解的研究

研究了白腐菌及其产生的木质素降解酶系对秸秆的木质素生物降解方法，探讨了黄孢原毛平革菌和杂色云芝单一菌株生物降解及双菌株联合降解木质纤维素的规律，白腐菌双菌联合固态培养可使木质素降解率达到47．64％，脱木素选择性为4．74．采用模拟大规模白腐菌堆积培养（厚度30cm）的方法降解秸秆木质素，培养30d，木素降解率为32．54％，表明此方法是一种可行的大规模生物顸处理方法．