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。     

新型生物可降解吸油材料的制备实验研究

本文针对我国沿海沿海油库污水处理工艺存在的问题,以废弃的木屑为原料经过一定的预处理,利用接枝共聚原理以无水硫酸亚铁为引发剂制备一种新型吸油材料来替代传统的活性炭,从而更高效、更经济地处理沿海油污水。     

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。     

煤与木屑共液化的动力学模型

基于煤与木屑以及高分子的中间产物和最终产物结构的不均匀性及煤与木屑中包含大量的顺序和平行反应的事实,提出一个模拟煤与木屑共液化的反应动力学模型。该模型认为煤与木屑共液化经历了以下过程;煤与木屑裂解生成沥青烯、前沥青烯和小分子的气态产物;沥青烯与前沥青烯进一步转化生成油,反应的活化能分别为59.8KJ/mol、43.7KJ/mol和84.0KJ/mol。其中,在一定的反应条件下煤与木屑以及沥青烯与前沥青烯均分为两部分;即可反应部分和不可反应部分,由此得到的理论值与实验值能够较好地吻合。     

中国科大生物质炼油技术可望产业化

每年夏收季节，各地都有农民大量焚烧麦秸秆，导致空气严重污染。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这一老大难问题。他们将木屑、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，将它们转化为生物油，其中木屑产油率60％以上，秸秆产油率50％以上，生物油热值16-18兆焦/千克。这项成果已经过中试，实现产业化已指日可待。     

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.     

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.     

旋转锥式生物质热解系统及热载体动力学研究

生物质是一种再生的能源资源,通过热解液化技术可将生物质（木屑、秸杆、稻壳及甘蔗渣等）有机废弃物液化为生物质油。本文介绍了自行设计的以旋转锥反应器为核心的闪速热解系统及反应器的工作原理,并对热载体在反应器内的动力学进行了分析,系统可确定热载体在旋转锥不同锥角、不同旋转角频率ω下,足以影响生物质油产率的重要参数一一固体滞留期ｔ,为反应器的设计提供了极为方便的计算方法。     

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，     

同树种不同产地木屑的气相色谱分析

建立木屑浸提物的气相色谱分析方法,以甲醇为提取溶剂,超声波辅助提取,提取液进行气相色谱法分析。实验中对10种不同产地的松树和7种不同产地的桃树木屑样品进行了分析测定,结果表明,依据木屑浸提物特征色谱峰的峰数、保留时间、峰高比的差异可以对其进行鉴别,达到了鉴别同一树种不同产地木屑的目的,为木屑检材与样本的比对检验提供一种实用的方法。     

木霉T11-W及苹果枝条木屑对黄瓜幼苗生长的影响

为探寻苹果树修剪枝条资源化快速利用的方法，以黄瓜（津研四号）为试材，分别测定了苹果枝条培养木霉T11-W后(处理木屑)和同时添加木霉对盆栽黄瓜幼苗生长发育的影响，并与不同添加量的未处理苹果枝条（原木屑）处理和单独木霉T11-W处理进行对比。结果显示：单独木霉T11-W处理对黄瓜幼苗生长促进效应最为显著；原木屑质量分数为0.7%时，添加木霉可改善其对根长的抑制，并能进一步提高根的干物质量；木霉+木屑处理(处理木屑或原木屑)综合评价虽不如单独木霉T11-W处理，但根冠比最高；原木屑处理用量0.35%时，对黄瓜幼苗生长的综合促进作用弱于空白对照，用量0.7%时，促进作用高于空白对照，表明原木屑添加量大，利于黄瓜幼苗生长；木屑在0.35%使用量时，处理木屑对黄瓜幼苗的促生长作用优于原木屑处理。     

平菇原种培养中木屑替代玉米芯的可行性研究

为寻找平菇原种制作中可用于替代玉米芯的材料,以减轻因玉米芯供应稀缺而造成的生产压力,进行了木屑替代玉米芯的试验。结果:平菇菌丝在木屑含量不同的培养基中长速和长势存在差异,与对照相比,木屑有促进平菇菌丝生长的作用,在木屑含量在25～30%时效果最好,木屑量达40～45%时,菌丝生长情况下降,但与对照持平,木屑量再增加,达到50～60%,即几乎全部替代原种培养基中的玉米芯时,菌丝早期长势差,后期长势向好,但满瓶时间稍长。结论:一定比例的木屑代替玉米芯是可行的,亦可通过培养基中不同比例的木屑来调整原种生理成熟时间,以方便实际应用。     

木屑黄原酸酯的研制及在重金属废水处理中的应用

以木材加工行业所产废弃物木屑为原料研制出木屑黄原酸酯,研究了木屑黄原酸酯的使用量、作用时间、pH值和温度对重金属离子废水处理效果的影响.结果表明,在常温条件下,pH值在5～10范围内,木屑黄原酸酯对Cu2 ,Ni2 ,Zn2 的去除率达98%以上,处理后废水中Cu2 ,Ni2 ,Zn2 的含量达到国家排放标准.并对木屑黄原酸酯去除金属离子的作用机理和木屑黄原酸酯的稳定性进行了分析.     

柿木屑基质下香菇培养基的优化

以柿木屑为基质,以菌丝长速和生物转化率为主要指标,对香菇(Lentinus edodes)的栽培培养基进行了优化,结果表明:配方B是栽培香菇较为适宜的栽培配方,各组分的质量分数为柿木屑60%,杂木屑20%,麸皮19%,石灰1%.     

超声波预处理下的稀酸-球磨系统降解桦木木屑

为研究木质纤维素水解技术,利用超声波结合稀酸球磨系统的方法降解桦木木屑.在pH=5的柠檬酸中处理36小时后,桦木木屑的还原性糖产率为130mg/g wood,主要的单糖组分为木糖、葡萄糖和甘露糖.利用X-射线衍射仪和紫外扫描仪对于球磨前后木屑的晶体结构和化学键变化进行表征,结果显示:稀酸球磨系统可以在常温常压下较好地水解木屑的木质纤维素.其中木质纤维素的结晶度明显降低,产生更多的不定形态纤维素,并且木质素部分被破坏,说明超声波预处理过程提高了纤维对化学试剂的可及性,促进木屑的糖化水解.     

改性生物吸附材料对废水中Cr~(6+)的吸附性能研究

为使农林废弃物得到有效利用,减少资源浪费和环境污染,用酸溶液对木屑进行改性,研究改性前后对废水中Cr~(6+)的吸附性能和吸附机理。研究结果表明:改性木屑的吸附性能明显优于未改性木屑。改性木屑最佳吸附平衡时间为1.5 h,且在pH小于4以下的酸性环境下表现出较强的吸附能力,对低浓度的含铬废水吸附效果更明显,吸附效果随着吸附剂投加量的增加先增高后逐渐达到平衡。通过吸附机理研究得出:木屑吸附动力学与Langmuir吸附等温模型相吻合。     

木屑吸附溶液中重金属离子的试验研究

研究了木屑对三种不同重金属(铅、铜、镉)的吸附特性,通过批次吸附试验探究了温度、溶液pH值、木屑颗粒大小、吸附时间、初始溶液质量浓度等因素对吸附效果的影响,同时探讨了吸附过程的动力学和吸附等温线。结果表明:随着吸附时间的增加,木屑对重金属的吸附量逐渐增加并最终达到平衡状态;木屑对重金属的吸附量随着温度、溶液pH值和初始溶液质量浓度的增加而增加,随着木屑颗粒大小的增加而减小;木屑对不同重金属的吸附效果依次排序为:铅,铜,镉;木屑对三种重金属(铅、铜、镉)的吸附过程均符合拟二级动力学模型和Langmuir等温线模型;木屑可以作为一种价格低廉的吸附材料应用于重金属污染水的处理中。     

酸改性木屑处理含Cr~(6+)废水

利用常见的三种酸对木屑进行改性,探讨了不同酸浓度对改性木屑吸附容量的影响,实验表明,当硫酸、磷酸和硝酸的浓度分别为50%、40%、30%、对铬的去除效果最好。实验探讨了吸附时间、吸附温度、p H和吸附剂投加量等因素对Cr~(6+)去除率的影响。在吸附时间为70 min,p H为2时,木屑投加量为1 g、温度为30℃,对铬的去除率,三种酸改性的木屑吸附剂均在此条件下去除率达到最佳,分别为99%、98%、99%。酸改性的木屑对Cr~(6+)吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学模型。     

平菇代料栽培培养基配方比较研究

平菇代料栽培培养基可利用野草、农作物秸秆等代替或部分代替木屑基质,解决木屑缺少这一矛盾.试验表明,木屑38%,芒萁19.5%,芒杆19.5%,麸皮10%,米糠10%较为适合平菇生长,与木屑相比,菌丝生长更快,菌筒成品率更高,产量更稳定.     

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。