生物质热解炭成型特性研究

通过将核桃壳热解转化为生物质热解炭并确定最佳制备温度,随后将生物质热解炭压缩成型,分析成型过程影响因素及成型品质。结果表明,600℃时产生的生物质热解炭与原料相比,挥发分含量降低70.21%,固定碳含量增加68.83%,热值达到29.16 MJ/kg;随着水分和成型压力的增加,成型炭的抗压强度先增大后减小;粘结剂种类影响成型炭的品质特性,采用复合粘结剂可保证成型炭冷热态强度,控制灰分含量;成型可改善热解炭燃烧特性,成型炭燃烧温度区间广,活性高且燃烧较为均匀,是一种更为理想的生物燃料。     

生物质制炭的几种方法

(一)西德专利DE3424491(1985):以稻草、谷壳、禾茎、木片、木屑或森林剩余物等生物质为原料,先用热煤气加热至200℃,气流通过捆得很松的生物质使其变成炭,然后将炭粉碎,用产生的木焦油或沥青作粘结剂拌入木炭粉,将其压缩为成型炭。炉中排出的废气或其它成分可用作热介质。     

用生焦粉制备高密度高强度炭材料的研究

为利用生焦粉的自烧结性能制备高密度高强度炭材料,本文以生焦粉为原料直接压制并烧结得到炭材料。分析了生焦粉的红外光谱结构;测定了生焦粉的粒径;观察了炭材料试样烧结后的微观形貌;研究了试样性能与研磨时间、成型压力的关系。实验表明试样体积密度、肖氏硬度、机械强度等随着磨碎时间延长和成型压力适当增大而得到提高。     

炭素专利

炭素专利ＣＮ１１４６９７１Ａ申请人大连理工大学授权日１９９７－０４－０９发明人　徐绍平　郭树才发明名称　连续式炭分子筛生产方法本发明提供了一种连续式制备空分制氮用炭分子筛的方法。即将含碳原料粉碎，加粘结剂捏和成型，成型物干燥后依次连续通过３－６段串联...     

BCFC的制备和成型机理及燃烧特性

通过实验确定了生物质煤基燃料炭(BCFC)的制备工艺,研究了BCFC的成型机理和燃烧特性.结果表明,BCFC的制备工艺是将禹州煤、玉米秸秆和黏结剂按照81∶6∶13的质量比混合成型,再经700℃炭化处理.生物质型煤的内部结构、禹州煤和有机黏结剂的黏结性是BCFC成型的保证.市售燃料炭在燃烧初期燃烧强度较大,但持久性逊于BCFC,这与二者挥发分、固定碳和发热量的差异有关.     

生物质预处理制成型燃料研究进展

生物质能具有CO_2零排放、普遍易得、价格低廉等优势。生物质成型处理有利于其远距离运输与长时间储存。但是,生物质细胞壁高分子聚合物形成了物理和化学抗降解屏障,严重阻碍了生物质成型燃料品质的提高,因此,采用预处理技术是实现生物质能源高效利用的必要手段。目前,生物质预处理技术主要分为物理法、物理-化学法、化学法和生物法四大类。由于各种预处理技术对生物质化学组分占比以及结构的影响不同,预处理后的生物质成型燃料所体现出的物理性质和燃烧特性各有特点。本文介绍了生物质原料中的纤维素、半纤维素以及木质素等主要化学成分的结构特点及其对成型过程的影响,并从提升生物质成型燃料的物理性质和燃烧特性角度总结了蒸汽爆破预处理、低温热解预处理及水热预处理3种预处理技术的研究进展。总体而言,水热预处理技术使处理后生物质成型燃料在燃烧热值、能量密度、耐久度以及机械强度等各方面性能得以全面提升,但是水热预处理成本较高且对环境有影响。未来生物质成型燃料预处理技术的研究方向应从平衡生物质燃料品质与预处理成本之间的关系、减少污染物排放、预处理过程流程配置差异性集成和精确工艺参数匹配等方面为基础,开发适于规模化灵活生产的节能高效生物质预处理技术。上海理工大学碳基燃料洁净转化实验室利用水热预处理技术制备高机械强度生物质成型燃料及成型炭燃料,并获得过程副产物——木醋液,开发了多产品、环境友好的生物质综合利用技术。     

生物质型煤成型条件优化

生物质型煤技术是提高煤和生物质资源利用的技术之一。该技术不仅能实现煤炭的高效清洁利用,还可以实现生物质废弃物的资源化和能源化利用。本文以生物质型煤作为研究对象,选择不同生物质添加剂、成型温度、成型压力、煤与生物质配比等作为变量,以落下强度和发热量为指标,探究了不同成型条件对成型效果的影响。结果表明成型压力的增大使得生物质型煤的落下强度增强,成型温度的升高和生物质添加量的增大有利于生物质型煤机械强度增加,但过高的成型温度和过多的生物质添加量反而会使落下强度降低;成型温度的升高有利于发热量的提升,但型煤中生物质添加量的增大会使发热量降低,成型压力对发热量的影响程度较小。     

生物质炭成型燃料的制备及性能研究进展

概述了生物质炭成型燃料的制备工艺,重点介绍了成型胶黏剂的种类,包括:有机类、无机类及有机-无机复合类。此外,讨论了生物质炭成型燃料性能的影响因素,包括胶黏剂、添加剂、成型工艺及原料粒度等。最后,指出了生物质炭成型燃料的发展方向。     

改性硫酸铁铵丝瓜络生物炭对砷的吸附行为研究

在生态环境保护日益获得重视的背景下,加强砷污染治理成为迫切的工作。采用硫酸铁铵改性丝瓜络生物质炭,研究材料的砷吸附行为,对吸附时间、生物质炭投放量、砷溶液初始p H值和生物质炭制备温度几个方面进行了优化。结果表明,随着吸附时间延长和生物质炭投放量增加,吸附效果变好;砷溶液初始p H值增大,吸附效果先上升后下降,pH2.0时吸附率最高;在吸附时间、砷溶液初始p H值、生物质炭投放量和生物质炭制备温度相同的情况下,硫酸铁铵改性后的丝瓜络生物质炭具有更优的砷吸附效果。     

生物质炭成型燃料的成型机理及制备工艺研究进展

概述了生物质炭成型燃料的制备机理,重点介绍了胶黏剂的选择,对有机胶黏剂中的淀粉基、木质素基和羟甲基纤维素基胶黏剂以及无机胶黏剂的优缺点进行了分析,并浅析了水及生物质颗粒粒径对燃料成型的影响;总结并比较了不同设备成型工艺,指明了未来开发具有高附加值的新型生物质炭成型燃料的研究方向。     

我国独创生物质型煤新工艺

一种湿法低压对辊成型生物质型煤工艺和TX添加剂技术已由北京文新德隆有限责任公司自主研发成功。该成果解决了型煤生产中的瓶颈问题，特别是制约国内生物质型煤发展的加工设备能耗高、产能低、配件易磨损、粉碎和粘合成型等难题。     

生物质固化制造成型炭技术研究

介绍利用农林废弃物等生物质原料制造环保型能源成型炭的设备及工艺研究。试验表明 :研究开发的BX型炭化炉适合各种生物质原料的成型材炭化操作 ,同传统的土窑相比 ,生产周期显著缩短 ,产品得率提高 ,成品性能与日本同类成型炭质量标准相当     

生物质固化制造成型岩技术研究

介绍利用农林废弃物等生物质原料制造环保型能源成型炭的设备及工艺研究。试验表明：研究开发的BX型炭化炉适合各种生物质原料的成型材炭化操作，同传统的土窑相比，生产周期显著缩短，产品得率提高，成品性能与日本同类成型炭质量标准相当。     

水热及水热氧化预处理对棉秆基成型炭和活性炭性能的影响

水热及水热氧化预处理可以调整生物质内部组分占比,有效促进生物质资源多元化利用。以棉秆为实验原料,经160℃～260℃水热及水热氧化预处理后制备成型炭和活性炭,并使用范式法、热重分析和X射线光电子能谱等测试手段,分析了水热及水热氧化预处理后生物质内部组分的演变对棉秆基成型炭和活性炭的产率、理化性能的影响。结果表明：水热及水热氧化预处理后棉秆中半纤维素和纤维素的分解有利于成型炭的产率和能量密度的增加;与水热预处理相比,水热氧化预处理进一步提高了成型炭的产率及热值,可在一定程度上降低预处理强度;棉秆基活性炭的总产率受预处理产率和活化产率的综合影响;随着水热及水热氧化预处理温度的升高,活性炭总产率呈现先升高后降低趋势,并在预处理温度为200℃获得的最大产率分别为36.95%和29.17%;与原料活性炭相比,水热及水热氧化预处理棉秆基活性炭的前驱体表面含氧官能团含量显著提升,有利于后续的氯化锌活化,得到的活性炭比表面积显著增加,吸附性能更优;此外,在180℃和200℃下水热氧化后的棉秆基活性炭碘吸附值均达到GB/T 13803.2-1999制净水用活性炭的二级品标准。     

炭素专利

铝电解用阳极炭块底部或侧部成槽工艺;一种处理铝电解槽废槽衬的方法;活性炭制造用炭化装置;一种高强防水后成型生物质炭的生产方法;一种炭中空纤维及其合成方法和用途;     

磁性生物质炭的制备方法研究进展

生物质炭具有吸附性能好、价格低廉的特点,被应用于环境治理和生态修复。但因为难于从水中分离,所以限制了生物质炭的大规模应用。目前,生物质炭复合材料的研究越来越受到关注,磁性生物质炭作为复合生物质炭的一种,具有易于从水体中分离的优点。本文综述了近年来磁性生物质炭主要的制备方法,并分析现阶段磁性生物质炭材料应用方面存在的问题。     

慢速热解对生物质粉体物性的影响

慢速热解方法可以有效地脱除生物质中的氧元素,提高生物质的能量密度,从而提高生物质气流床气化合成气的热值;并可以有效地改善生物质的物性,实现稳定连续的输送。使用直剪仪对不同粒径的生物质和不同热解温度的半焦进行物性分析,结果表明:热解后,半焦的休止角、内摩擦角和开放屈服强度都明显降低;堆积密度比原料的堆积密度大;从电镜图片分析得出表面结构的变化是物性发生变化的根本原因;400℃半焦的休止角为38.8°,堆积密度为269.4 kg/m3,开发屈服强度为26.8 kPa,并结合半焦气化合成气的热值得出400℃半焦作为气化原料比较合理。     

生物质炭与沸石强化剩余污泥堆肥处理

将生物质炭与沸石联合或单独用于剩余污泥堆肥处理。结果表明,与对照样和只添加了生物质炭或沸石的处理相比,生物质炭(用量8%)和沸石(用量10%)的混合施用产生协同作用,提高了堆肥效率。生物质炭和沸石的添加提高了堆温,促进氨转化为硝酸盐,从而减少氮素损失。此外,生物质炭和沸石的加入可以提高重金属的钝化效果和促进堆肥进程。     

温度和低氧条件对成型生物质炭孔结构影响的实验研究

分别在400℃、500℃、600℃、700℃、800℃的热解终温和0、2%、4%、6%含氧量的热解气氛条件下制备成型生物质炭,通过扫描电镜、比表面积仪等测试手段对制得的成型生物质炭进行孔结构特性分析,研究了热解制备成型生物质炭时不同终温和不同含氧量的热解气氛对成型生物质炭孔隙结构的影响。结果表明,具有相同含氧量的热解气氛条件下,随着终温从400℃升高到800℃,比表面积先升高然后逐渐降低。从扫描电镜图中也可以发现终温在800℃时,大孔更易被观察到。在终温不变条件下,热解气氛的氧气体积分数从0上升到6%时,由于氧浓度增大,对热解产生了促进作用,加速热解反应,比表面积总体上升,微孔、中孔孔容积总体增加,但是在600～800℃时增加趋势放缓。说明在相同含氧量的热解气氛下,随终温升高,比表面积先增加后降低。相同终温下,随着热解气氛中含氧量的增加比表面积增加,而在较高终温和较高含氧量的热解气氛条件下,比表面积增加减慢,而比表面积的增加有利于加强成型生物质炭的吸附能力。     

真空浸渍法制备生物质炭/石墨烯复合电极及其充放电性能研究

生物质炭具有天然的分级多孔结构,是双电层电容器优良的电极材料,但是其电导率低限制了其应用。将具有良好导电性能的石墨烯与生物质炭做成复合材料,可提高超级电容器的性能。采用真空浸渍法将石墨烯负载到生物质炭的表面和孔隙中。石墨烯不仅提高了生物质炭的电导率,而且增加了比表面积。生物质炭/石墨烯复合电极在电流密度为0. 5 A/g时,比电容大小为159. 74 F/g,比未负载石墨烯的纯生物质炭电极提高了4倍多。充放电循环5 000次,性能无衰减,呈现出良好的稳定性。