甘蔗糖厂废弃物蔗渣灰综合利用的研究进展和展望

针对还未引起国内学术界普遍重视的甘蔗糖厂废弃物蔗渣灰,进行理化特性分析,综述国内外近些年对其在建筑、农林、环境污水处理和化工领域的最新研究成果,并对未来的研究方向进行初步展望。目前国内外对于蔗渣灰综合利用的研究多还处于理论探索阶段,未来应在规模化应用研究上加大力度。     

斜生栅藻产微生物油脂的研究

微藻类微生物可以产生油脂,油脂可以转化为生物柴油。以废蔗渣中的含碳有机物作为原料培养斜生栅藻,通过对比实验和分析斜生栅藻的生长量、产油量、产油率,得出斜生栅藻产油率最高的水解液含量,通过正交实验,得出产油率最高的环境条件。实验结果表明,pH值对斜生栅藻产油的影响最大,当pH值为7.0、光照时长为18.0 h、氮含量100.0 mmol/L时斜生栅藻的产油脂率达到最大,为44.35%。     

甘蔗制糖废水末端治理及其污泥压滤技术研究

利用CASS活性污泥法治理甘蔗制糖末端废水,吨糖排水量和CODcr排放量大幅度下降,氨氮、SS、总氮以及BOD5排放量都有所降低,2018年CODcr处理效率达95%以上。各项出水指标均可以达到GB 21909-2008《制糖工业水污染物排放标准》中水污染物排放限值。利用蔗渣压滤技术处理多余污泥,滤汁CODcr浓度显著降低,压滤泥水分由原来的95%以上降低至50%～70%,可直接供生物有机肥或作绿化用肥,减少二次污染。     

蔗渣制备双醛纤维素条件优化的初步研究

采用高碘酸钠氧化蔗渣纤维制备双醛蔗渣纤维素。研究了高碘酸钠浓度、反应温度和时间对双醛纤维素制备的影响。结果表明,最优工艺条件为:氧化时间4 h,氧化温度55℃,高碘酸钠浓度0.5 mol/L,氧化pH值4.0,此时蔗渣纤维醛基含量7.589 mmol/g,失重率15.44%。     

表面改性蔗渣纤维/PVC复合材料力学性能的研究

采用不同表面改性剂(氨基硅烷偶联剂、马来酸酐、苯甲酸和聚乙二醇表面活性剂)对蔗渣纤维(BF)进行处理,研究了表面改性剂的种类及表面改性剂的复配(硅烷偶联剂和苯甲酸复配)对BFP/VC复合体系力学性能的影响规律,探讨了改性剂的作用机理。结果表明,表面改性剂的处理使BFP/VC复合体系的力学性能有不同程度的改善。同时以扫描电子显微镜(SEM)对复合材料冲击断面进行了观察,发现改性BFP/VC的相容性得到了有效改善。     

多辊式蔗渣除髓机的应用

蔗渣造纸的关键之一是除髓,用于除髓的设备及工艺的类型较多,有干法除髓、也有湿法除髓、还有干湿混合法除髓。干法除髓的特点是:动力消耗大,占地面积多,车间环境差,除髓效率一般只有25％-35％。湿法除髓的特点是:工艺流程复杂,动力耗用大,用水较多,废水污染严重,处理费用高,投资大,除髓率比干法要高,一般达到35％-40％。干湿混合法的特点是:除髓     

蔗渣黑液高浓蒸发特性的研究

通过对蔗渣黑液高浓蒸发的研究．发现碱木素的玻璃化温度在124.6～127．6℃的范围内,建议黑液的高维蒸发温度控制在180℃。研究中发现．pH值降低、Na2SO4含量增加有利于黑液的蒸发;pH值升高会使黑液的软化点降低,易于液化．但其蒸发表面密实．蒸发难度增大。     

降低能耗的蔗渣干燥和甘蔗提汁技术的新进展

从糖厂降低能耗考虑,讨论可较有效地降低煤耗的蔗渣干燥和降低电耗的提汁技术新发展。过去用烟道气干燥蔗渣因鼓风机电耗大等原因限制了使用,近年瑞典应用Yong的概念,用过热汽代替烟道气,解决了电耗问题,使煤耗降低达20％。对渗出法与压榨法在投资、电耗等方面进行了比较,近年渗出法解决了存在的问题后,在国际上形成了为新建或扩建厂所广泛采用的倾向。同时,介绍了新发展的多级轻压法和应用动态传质和排去蔗丝空气的雷伐尔法在国外及我国研究的情况。新工艺可比压榨法减少投资50％,降低电耗60％。为今后我国扩建中型糖厂和生产燃料酒精的低投资、低电耗甘蔗提汁车间提供新技术服务。     

蔗渣半纤维素的热裂解特性及动力学研究

利用热重分析(TG)在不同的升温速率和连续通氮的情况下对蔗渣半纤维素的热失重行为进行了研究.结果表明,蔗渣半纤维素的热解分为脱水、热解初期、主要热裂解和炭化四个阶段.其主要失重区间为200℃～315℃左右,并出现一个肩状峰,在700℃时焦炭残留物比例较高,大约在20wt%左右.利用Coats-Redfern积分法对得到的热失重曲线进行了模拟.     

由甘蔗渣制备用于聚氨酯生产的多元醇的研究

在硫酸的催化作用下,甘蔗渣在聚乙二醇和甘油的混合溶剂中能被液化成生物质多元醇。向液化试剂中加入表面活性剂,利用表面活性剂提高液化试剂对甘蔗渣的渗透能力,改善甘蔗渣的液化效果。主要研究了表面活性剂种类和浓度、液化时间、液固比,液化试剂组成、催化剂浓度等对液化效果的影响。结果表明,吐温-80对甘蔗渣液化的效果最明显,并且在用量为0．25％时,液化效果最好,转化率达99％以上。液化得到的生物质多元醇的羟值为500—700mgKOH／g。红外光谱分析表明,液化产物中含有大量的可反应羟基,可以作为制备聚氨酯硬泡的多元醇组分。