秀珍菇菌糠制备生物炭及理化性质研究

为开发秀珍菇菌糠生态化循环高效利用关键技术,特开展秀珍菇菌糠生物炭制备工艺研究;并利用扫描电镜、元素分析仪等对生物炭的理化性质进行初步分析。结果表明,秀珍菇菌糠生物炭均一性较差,表面孔隙结构随着温度的升高而增多;秀珍菇菌糠水热法制备生物炭的产率约为45%～55%,且随着反应时间的增加或反应温度的升高产率降低,其C元素和O元素的变化趋势与反应温度、水热时间相关性显著,温度越高、时间越长,C元素含量越高,O元素含量越低。热解法制备生物炭的产率约30%,且随着反应温度升高而下降明显,其C元素含量呈现先降低后升高趋势。因此,利用秀珍菇菌糠制备生物炭具有可行性,可作为食用菌菌糠生态化循环利用的解决方案。     

生物质炭辅助沼肥对生菜生长特性的影响

采用盆栽试验,研究木炭粉与沼液配合施用对生菜生长特性的影响。结果表明：作物根系类型和木炭粉在土壤中的分布深度对生菜生长特性具有重要影响。     

镉胁迫下生物质炭对蔬菜生长特性的影响

采用盆栽试验,研究了施用生物质炭对外加镉污染土壤上小白菜生长性状和根系耐性指数的影响。结果表明,重金属镉加入时,抑制了小白菜根系的生长,随着镉污染浓度的增加,抑制趋势显著。但随着生物质炭浓度的增加,植物根长并没有因镉污染浓度的变化而显著变化,根长生长趋于稳定。镉污染对小白菜叶的生长有胁迫作用,无论是否有重金属污染,生物质炭对小白菜株高和叶宽的指标都有不同程度的促进作用。在施加生物质炭并且受镉污染的小白菜的根系耐性指数＞1.0。     

生物质快速热裂解炭的分析及活化研究

采用化学(KOH)方法对两种具有代表性的生物质原料(花梨木和稻壳)的快速热裂解固体产物-热解炭进行了活化,并采用氮吸附、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)和扫描电镜(SEM)技术测试了热解炭的结构特性、表面特性以及物理化学性质.结果表明,这两种热解炭经过活化后可以获得许多优良的性质,固定碳含量增加,灰分含量减少.同时,活化后BET比表面积迅速增大,超过1100m2/g,而且热解炭的石墨化程度都有所加深.热解炭通过活化过程可以实现其高品质利用,有利于生物质热裂解技术的工业化发展.     

热裂解生物质炭产业化:秸秆禁烧与绿色农业新途径

 秸秆处理是当前中国农业与环境面临的重大挑战.分析了秸秆处理与禁烧存在的机制性困难,认为秸秆处理需要从市场经济规律寻求产业化解决途径,关键是能源利用下养分资源重回农业循环;介绍了生物质限氧热裂解新技术特点及其在秸秆处理中的优势,讨论了其产业主要产品--生物质炭的土壤和农业功效,分析了秸秆气炭联产多产品产业链的产业化前景,提出秸秆热裂解生物质炭产业化提供了既处理秸秆废弃物又促进农业增产优质安全的新技术选择,形成了以生物质炭土壤施用和生物质炭基肥料生产应用为中心的绿色农业新途径.建议国家进一步构建和完善秸秆禁烧大环境下秸秆处理补贴政策,加大秸秆收储配套服务,强化树立已经初现的秸秆生物质热裂解产业优势,通过绿色农业市场化发展带动解决秸秆问题,服务中国可持续农业.     

微贮对菌糠在瘤胃中降解特性的影响

对3头装有永久瘤胃瘘管的湖北本地阉黄牛, 采用尼龙袋技术测定了平菇菌糠和微贮平菇菌糠的 DM, OM,NDF, ADF的瘤胃降解率. 结果表明, 菌糠经微贮处理后DM, OM, NDF和 ADF在瘤胃中的动态降解率显著提高( P< 0. 01) ,分别提高了 13. 53%, 16. 17%, 19. 72%和 19. 60%, 且降解速度加快,消化延搁期缩短. 从而得出结论: 经微贮处理后的菌糠,其饲用价值得到了提高,更适合作为反刍动物的粗饲料.     

EM菌对秀珍菇菌糠堆肥发酵过程的动态影响

为探索EM菌对秀珍菇菌糠堆肥发酵过程的影响,研究了以EM菌作为促进剂的秀珍菇菌糠堆肥发酵63 d期间的温度、pH、TOC、N、P、K、C/N、总养分(N+P_2O_5+K_2O)和重金属Cu、Zn、Fe含量的动态变化规律。结果表明,t-test统计分析显示,试验组(添加EM菌)和对照组(未添加EM菌)的堆肥发酵过程温度、N、P、K、C/N、总养分和重金属Cu含量动态变化存在显著性差异(P0.05);而pH、TOC和Zn、Fe含量动态变化不存在显著性差异。添加EM菌的秀珍菇菌糠经过63 d堆肥发酵,最终pH为8.5,TOC含量为599.4 g/kg,N含量为25.8 g/kg,P含量为384.1 mg/kg,K含量为21 951.7 mg/kg,C/N为23.3,总养分为42.29 g/kg,重金属Cu含量为22.89 mg/kg,Zn含量为78.85 mg/kg、Fe含量为1 276.64 mg/kg。从研究结果可以得出,EM菌可有效促进秀珍菇菌糠堆肥腐熟。     

微波辐射合成糠酸甲酯的研究

以糠酸和甲醇为原料用微波辐射的方法合成糠酸甲酯.其最佳反应条件为:微波辐射功率320 W,醇酸物质的量比为5∶1,催化剂盐酸用量为糠酸用量的21%,微波辐射时间12 min.结果表明,此法反应时间短,产率达87.4%.     

生物质炭施用对烤烟生长及光合特性的影响

在豫西丘陵旱作区,通过田间试验研究了生物质炭施用对烤烟生长及光合特性的影响。研究结果表明:与常规施肥相比,生物质炭施用能够增加烟株根际土壤含水量,提高烟株根系活力、菌根侵染率及根冠比,改善烟株叶片的光合性能,促进中后期烟株地上部分的生长。从生物质炭的施用量来看,高量生物质炭处理土壤保水效应最优,中量生物质炭处理更有利于烟株的生长。在豫西烟区烤烟生产中,建议生物质炭穴施的添加剂量为600 kg·hm-2。     

绿汁发酵液及纤维素酶对菌糠发酵饲料品质的影响

对菌糠废料进行了固体发酵．试验设有添加绿汁发酵液（GFJ）、添加纤维素酶（CEL）和对照（CON）3个处理．常温下发酵50天开封，测定菌糠发酵饲料的化学成分和发酵品质，试验结果表明，添加绿汁发酵液显著地提高了菌糠发酵饲料的水溶性碳水化合物含量和千物质回收率（P〈0．05），极显著和显著地降低了pH值（P〈0．01）和水分、酸性洗涤纤维、氨态氮的含量（P〈0．05）．说明添加绿汁发酵液和添加纤维素酶对提高菌糠发酵饲料的品质均有效，特别是添加绿汁发酵液的效果更显著．     

土霉素菌渣热解液的理化特性及成分分析

采用元素分析仪、水分测定仪、粘度计、GC-MS等分析了土霉素菌渣热解液理化特性和成分。热解液油相C元素含量比较高,达到了50%(质量分数)以上,热解液油相和水相中N元素分别占6.48%(质量分数)和7.89%(质量分数),O元素分别占27.89%(质量分数)和13.54%(质量分数)。温度为300～600℃热解液的油相粘度为6 980～8 913mPa·s,水相粘度为324～372mPa·s;热解液的油相密度为1.089 8～1.127 9g/cm3,水相密度为1.041 9～1.075 6g/cm3。热解液腈类物质较多,油相和水相分别占了23.69%(体积分数)和9.32%(体积分数);热解液油相与水相中碱性氮化物体积分别占0.83%和1.46%;热解液油相与水相中非碱性氮化物体积分别占1.56%和0.35%;其余的有机物体积在油相与水相分别占3.30%和4.11%。分析结果为进一步资源化利用提供了技术指导。     

不同热解温度下杨树各组分生物质炭的理化特性分析与评价

【目的】通过对不同热解温度下杨树树叶、树枝、树皮生物质炭和秸秆生物质炭的理化特性及结构进行分析,筛选出更适用于林地土壤改良的农林废弃物种类和热解温度。【方法】以杨树不同组分树叶、树枝、树皮和秸秆等4种农林废弃物为原料,分别在300、500和700 ℃温度下制备生物质炭,测定其产率、pH、全碳、全氮含量、阳离子交换量(CEC)、比表面积和表面官能团等指标。【结果】随着热解温度的升高,4种原料生物质炭的产率逐渐降低,灰分含量和pH升高。同一热解温度下,树枝和树皮生物质炭的全碳含量高于树叶和秸秆生物质炭的,而全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量均低于树叶和秸秆生物质炭的。4种生物质炭水溶性盐基离子含量和交换性盐基离子含量均随着热解温度的升高而增加,树叶生物质炭的阳离子交换量总体高于其他3种原料的生物炭。树叶和树皮生物质炭的比表面积和总孔容积总体大于树枝和秸秆生物质炭,树皮和树叶生物质炭在700 ℃时比表面积分别高达597.02和121.01 m²/g。4种原料生物质炭的表面官能团种类基本相同,以芳香骨架为主,表面官能团数量均随着热解温度的升高而减少,芳香化程度增强。【结论】在不同热解温度和原料制备的生物质炭中,树叶和秸秆生物质炭的灰分、pH、N、K和盐基离子含量较高,比较适用于改良酸性土壤,增加土壤养分;而杨树树枝和树皮生物质炭含碳量较高,则适用于土壤固碳,提高土壤有机质含量。其中,500 ℃热解的杨树树叶生物质炭综合性能最好,氮、磷、钾养分耗失最少,阳离子交换能力较强,比表面积大,更适用于土壤改良。     

热解温度对东胜褐煤等温热解的影响

对东胜褐煤进行等温热解试验,分析热解温度对褐煤热解气的组成、产量和热值的影响,并利用FTIR对褐煤及其热解产物半焦的主要分子结构进行分析。结果表明,随着等温热解温度的升高,褐煤热解产物半焦中脂肪烃类结构及含氧官能团减少;热解气中CO和H2的含量逐渐增加,CO2的含量明显降低,CH4和CnHm的含量先增加后减少,热解气的产量和热值明显增加;当热解温度为700℃时可得到较高热值的热解气,此时φ(H2)高达39.5%。     

菌糠资源化开发中激素类物质检测及利用

为缓解大量的废弃菌糠造成的面源污染,研究菌糠的资源化开发.以黑木耳菌糠为底物,通过分光光度法检测黑木耳菌糠中赤霉素和吲哚乙酸的含量,结果发现:赤霉素质量分数为45.52 μg/g,加标回收率达98.28％;吲哚乙酸质量分数为38.42 μg/g,加标回收率为94.70％.利用黑木耳菌糠与菜园土、砂质土按不同质量配比混匀...     

热解终温对酚醛树脂层压板真空热裂解产物的影响

采用程序升温的热解反应器对酚醛树脂层压板的真空热解规律进行研究,着重考查不同热解终温对热解产物产率和热解油组成的影响,同时利用元素分析、工业分析、热重分析、GC-MS分析对层压板原料及产物油进行分析。研究结果表明:酚醛树脂层压板裂解可获得产率分别为50.25%～54.58%,33.00%～41.00%和8.75%～12.95%的液体、固体和气体,其产物油的成分主要为酚类、磷酸芳基酯类、脂肪酸酯类、腈类等物质;随着热解终温的升高,固体产率逐渐下降,液体产率在650℃有1个峰值,而气体产率则呈上升趋势,并且双酚F、双酚A、长链脂肪酸酯、磷酸三芳基酯等相对分子质量较大的物质含量逐渐降低,而苯酚、甲酚、二甲酚、对异丙基苯酚等相对分子质量较小的物质含量逐渐增大;样品有3个主要的质量损失台阶(在190～320,320～390和390～510℃),热质量损失率分别为9%,20%和31%。     

含聚油泥微波热解强化技术研究

以含聚油泥微波焚烧残渣作为微波吸收剂加入到含聚油泥中,研究焚烧残渣对含聚油泥的微波热解过程的强化作用。实验结果表明在微波作用下,微波吸收剂的加入对热处理过程特征没有影响,依然分为快速升温、微波干化、烃类物质微波蒸发、微波热解和微波焚烧5个阶段。但是,微波吸收剂的加入能够加速油泥的微波热解过程,当微波吸收剂的加入量为原料的3%时,能够有效的缩短微波热解过程时间近80%,缩短了整个微波热处理过程时间近3/5左右;而当加入量为5%时,微波热解过程时间缩短了约90%,进而整个微波热处理过程时间缩短了2/3,从而达到高效节能的目的。随着微波吸收剂添加量的增加,油泥微波热处理产物冷凝回收液和不凝气的生成速率曲线的基本特征保持不变。然而,随着微波吸收剂的增多,油品的回收率呈先增大后减小趋势,当吸收剂添加量达到3.0%左右时,油品的回收率最高,可达80%左右。     

微波辐射改性对废旧胶粉表面性能的影响

采用微波辐射法改性胶粉,用苯乙烯对其进行溶胀,并通过平衡溶胀率、接触角、衰减全反射红外光谱及扫描电镜等研究微波改性对胶粉的交联度、表面润湿性、化学结构、表面形貌等的影响.结果表明,微波法打断了胶粉中部分S-S和C-S键,使得胶粉交联度降低,易于被苯乙烯溶胀;另外,微波辐射使得胶粉表面发生氧化,极性基团增多,因此使胶粉表面亲水性提高.     

新型微波技术再生载甲苯活化秸秆炭

采用微波加热制备的活化秸秆炭作为吸附剂,通过微波法和电加热法对载甲苯活化秸秆炭进行再生。在确保再生率99%以上的前提下,测定了这两种方法的加热时间、再生效率和能耗等参数。结果表明：经过5次吸附-微波辐射再生之后,吸附量基本保持原有新鲜活化秸秆炭吸附量的为33%;恒功率微波加热法、恒温微波加热法和电加热法所需要的时间分别为1、10和120min;从能耗角度看,微波再生法恒功率（600W）和恒温（150℃）的能耗分别为4.5和9.0kJ/g,而电加热法的能耗则为36kJ/g。因此,微波再生法是一种节能、环保和高效的再生方法,为工业化应用奠定了基础数据。     

苜蓿生物炭对磺胺甲恶唑的吸附机理研究

该文以紫花苜蓿为原料,分别在600℃、700℃和800℃下热解制备生物炭,研究其对水溶液中磺胺甲恶唑的吸附机理.通过元素分析、FTIR、BET、XRD等方法对制备的生物炭进行表征,探究了热解温度、环境温度、初始抗生素浓度、溶液pH值、离子强度以及离子类型等对磺胺甲恶唑吸附的的影响,应用吸附动力学和吸附等温线研究生物炭对...     

轮胎原料胶体的热解特性研究

提出热解可以作为废旧轮胎资源化处理的重要途径,选择轮胎原料胶体为对象,对其进行热重实验和固定床热解实验.结果表明:样品的失重温度区间在200~500℃之间,总失重率约为66%.热解实验发现,热解气主要由甲烷、氢气和二氧化碳组成;热解油的主要组成为单环芳香烃苯系物和含量高达19.77%的D-柠檬烯等较高价值的化合物.