玉米秸秆低温热解制备生物质炭的特性研究
秸秆综合利用创业计划书
创业计划书
1.企业名称：秸秆综合利用有限责任公司 （生物颗粒能源、玉米秸秆穣颗粒饲料）2.背景 2.1 公司确定产品的缘由 2.1.1.产品主力军—生物能源（颗粒燃料） 生物质能仅次于煤炭、石油和天然气，居于世界能源消费总量第4位。据专家预测，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的重要组成部分，到下世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总燃料消耗的40%以上。由于生物质替代燃料具有无染污、可再生等显著特点，因此日益受到各国的重视。随着我国经济的不断发展，能源短缺问题显得日益严重，为了解决能源危机、减轻环境污染、保护生态环境，开发利用生物质能显得尤为重要。 目前，生物能源技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应开发研究计划：如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场等，其中生物能源的开发利用占有相当大的份额。国外很多生物能源技术和装置已经达到商业化应用程度，同其他生物质能源技术相比较，生物质颗粒燃料技术更容易实现大规模生产和使用。使用生物能源颗粒的方便程度可与燃气、燃油等能源媲美。以美国、瑞典和奥地
利等国为例，生物能源的应用规模，分别占该国一次性能源消耗量的4%、16%和10%；在美国，生物能源发电的总装机容量已超过1万MW，单机容量达10～25MW；在欧美，针对一般居民家用的生物质颗粒燃料及配套的高效清洁燃烧取暖炉灶已非常普及。 我国也十分重视生物能源的开发和利用。20世纪80年代以来，我国政府一直将生物质能源利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用新技术的研究和开发，使生物质能技术有了进一步提高。但我国生物质能的利用研究主要集中在大中型畜禽场沼气工程技术、秸秆气化集中供气技术和垃圾填埋发电技术等项目，对于生物质能颗粒燃料产品的生产加工与直接燃烧利用的研究还刚刚起步。国内部分高校和科研机构开展了生物质颗粒成型技术的研究，取得了一定成绩。但是，生物质能源颗粒产品在我国推广应用还很少。 秸秆固化成型法与其它方法生产生物质能相比较，具有生产工艺、设备简单，易于操作，生产设备对各种原料的适应性强及固化成型的燃料便于贮运（可长时间存贮和长途运输）和易于实现产业化生产和大规模使用等特点。另外，对现有燃烧设备，包括锅炉、炉灶等，经简单改造即可使用。成型燃料使用起来方便，在广大农村有传统的使用习惯，成型燃料也易于被老百姓所接受。目前，我国采用的生物质固化成型燃料的形状主要有棒状、块状和颗粒状。这几种形状燃料的加工方法均为传统生产方法，普遍存在着设备能耗过高、磨损严重和使用寿命短等问题。本项目所应用的生物质颗粒燃料加工工艺及方
煤粉热解特性实验研究
第28卷第26期中国电机工程学报V ol.28 No.26 Sep.15, 2008 2008年9月15日 Proceedings of the CSEE ?2008 Chin.Soc.for Elec.Eng. 53 文章编号：0258-8013 (2008) 26-0053-06 中图分类号：TQ 530文献标识码：A 学科分类号：470?10 煤粉热解特性实验研究 魏砾宏1，李润东1，李爱民1，李延吉1，姜秀民2 (1．沈阳航空工业学院清洁能源与环境工程研究所，辽宁省沈阳市 110034； 2．上海交通大学机械与动力工程学院，上海市闵行区 200240) Thermogravimetric Analysis on the Pyrolysis Characteristics of Pulverized Coal WEI Li-hong1, LI Run-dong1, LI Ai-min1, LI Yan-ji1, JIANG Xiu-min2 (1. Institute of Clean energy and Environmental Engineering, Shenyang Institute of Aeronautical Engineering, Shenyang 110034, Liaoning Province China; 2. School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Minhang District, Shanghai 200240, China) ABSTRACT: The pyrolysis characteristics of different particle size Hegang(HG) and Zhungaer(ZGE) coal were investigated by non-isothermal thermogravimetry in high purity argon. The results show that there are four stages (dehydration, holding, rapid weight-loss and slow weight-loss) during the non-isothermal weight loss process of different granularity coal powders, the differential thermo- gravimetry(DTG) curve has two weight loss peaks when temperatures lower than 1400℃. There was no differences in the weight-loss characteristics of various samples at the temperature below 400℃. For the pyrolysis characteristics of HG coal with rising heating-up rate , the initial release temperature decreases, the maximum weight loss rate and pyrolysis index D increase. Therefore the heating-up rate increase is favorable to improving pyrolysis characteristics of pulverized coal. In addition, comparison between similar particle size HG and ZGF coal at 10℃/min heating rate shows that the pyrolytic characteristics of HG coal with high ash and similar volatile is better than ZGE coal. KEY WORDS: pulverized coal; pyrolysis characteristics; particle size; thermogravimetric analysis 摘要：利用热天平，以高纯氩气为气氛气体，研究了细化鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性。实验结果表明，不同粒度的细化和超细煤粉的热失重过程可以分为4个阶段，在1400℃之前热失重微分曲线有2个失重峰。室温~400℃，各样品的失重特性无明显区别。400~980℃，粒度对煤粉失重速率间存在较好规律性。升温速率对鹤岗细煤粉热解特性的影响表现在，随着升温速率的提高，挥发分的初析温度降低；热 基金项目：国家高技术研究发展计划基金项目(2002AA527051)；辽宁省教育厅A类计划项目(2004D079)。 The National High Technology Research and Development of China (863 Programme)(2002AA527051)．解最大失重速率增大，达到最大失重速率的温度升高，煤粉的热解特性指数D值增大，即升温速率的增加有利于细煤粉的热解。此外，在10℃/min加热条件下，对比了平均粒径基本相同的鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性，发现挥发分含量接近，而灰分含量较高的鹤岗煤的热解特性明显优于准噶尔煤。 关键词：煤粉；热解特性；颗粒粒度；热分析 0 引言 煤的热解作为煤燃烧过程中的一个重要的初始过程，对煤粉着火有极大的影响，也影响到燃烧的稳定性及后期的燃尽问题。由于煤本身具有复杂性、多样性和不均一性，因此影响煤热解的因素繁多，如煤阶[1]、矿物成分和含量[2]、粒径[3-4]、升温速率[5]、温度[6-7]、停留时间[5]、压力[8-9]、煤的显微组分[10]、气氛[11]等。超细煤粉燃烧技术是目前一种重要的有效控制NO x排放的燃烧技术(在电站煤粉锅炉燃烧方面，将超细化煤粉定义为20μm以下的煤粉[12])，美国2000年清洁煤技术项目中将超细煤粉再燃作为降低燃煤NO x排放的主要技术之一。本文采用非等温热重分析方法，研究了粒度、升温速率和煤种对细化和超细化煤粉的热解特性的影响，由微分热重曲线计算热解反应动力学参数。 1 实验部分 1.1 样品的选取和制备 实验采用鹤岗(HG)，准噶尔(ZGE)煤，经过碾磨，不进行筛分制成细化和超细化煤粉，原煤的煤质分析数据见表1。
生物质与煤共热解特性研究
生物质与煤共热解特性研究 摘要：选取一种典型生物质样品（棉秆），并将生物质样品与煤分别以1:9、3:7、5:5的质量比混合。采用热重分析法，在相同升温速率下，对各样品进行热解实验，探讨了生物质与煤热解特性的差异以及它们共热解时生物质对煤热解过程的影响。研究表明，生物质与煤的热解特性差异很大：生物质热解温度低，热解速度快，而煤相对热解速度慢，热解温度高；在生物质与煤混合热解时，总体热解特性分阶段呈现生物质和煤的热解特征；随混煤中生物质比例的增加，热解温度降低，热解速度变快。 关键词：热重分析生物质煤热解共热解 随着人们越来越关注化石能源的使用对生态环境的不利影响，生物质能源的利用份额逐年上升[1]。但是，由于生物质分布分散、能量密度低、收集运输和预处理费用高、热值低、水分大、转化利用需要外热源等缺点[2]，使得单独利用生物质燃料的设备容量较小、投资费用较高、系统独立性差和效率低。为了使生物质在较短期内实现大规模有效利用，并具有商业竞争力，生物质与煤混合燃烧和转化技术在现阶段是一种低成本、大规模利用生物质能源的可选方案。 1 生物质能的转化 生物质的利用转化方式主要有直接燃烧、热化学转化和生物转化[3]。热化学转化是指高温下将生物质转化为其它形式能量的转化技术，包括气化(在气体介质氧气、空气或蒸汽参与的情况下对生物质进行部分氧化而转化成气体燃料的过程)、热解(在没有气体介质氧气、空气或蒸汽参与的情况下，单纯利用热使生物质中的有机物质等发生热分解从而脱除挥发性物质，常温下为液态或气态，并形成固态的半焦或焦炭的过程)和直接液化(在高温高压和催化剂作用下从生物质中提取液化石油等)；生物转化法是指生物质在微生物的发酵作用下产生沼气、酒精等能源产品。 固体生物质的热解及其进一步转化是开发利用生物质能的有效途径之一。在生物质热化学转化过程中，热解是一个重要的环节。生物质形态各异，组成多为木质素、纤维素等难降解有机物，与矿物燃料不同，因此生物质热解过程是一个复杂的过程，影响生物质热解的运行参数有终端温度、加热速率、压力和滞留时间等[4]。生物质的组成、结构等对热解也都有影响。研究生物质与煤共同作为燃料所具有的特性可为更广泛的利用生物质能提供参考依据。 2 试验 2.1 试验仪器及性能指标 采用美国Perkin-Elmer公司生产的热重－差热联用仪（TG/DTA），其性能指标如下：
玉米秸秆粉碎机设计
摘要 保护性耕作是国际农业技术发展的重要趋势，秸秆还田技术是机械化保护性耕作中关键的一项技术。使用机械化秸秆还田技术可以有效地解决农忙期间争农时、争劳力的矛盾，有力推动秸秆还田的农业全程机械化进程，避免由于焚烧秸秆产生的环境污染。本着一机多用、降低生产成本的原则，研制了既能满足玉米秸秆、又能单独实现旋耕作业的新型玉米秸秆还田机。 (1)在对秸秆粉碎及灭茬基本理论分析的基础上，提出多功能玉米秸秆还田机总体结构设计方案。采用卧式结构，主要由悬挂装置、变速箱、秸秆粉碎机构、等组成。拖拉机输出动力经万向节传递给变速箱，变速箱一轴经齿轮、链轮两级增速后，带动粉碎刀辊工作。 (2)设计了新型变速箱，实现了秸秆粉碎的作业，结构简单，一机多用。主要由锥齿轮传动等组成。利用从动齿轮的离合来实现粉碎、旋耕动力的分离与结合，从而分别完成秸秆粉碎与旋耕单项作业，实现一机多用之功能。 关键词: 变速箱；方案设计；甩刀；结构及工作原理
Abseract The protection cultivation is the most important international agricultural technology development tendency. The smashed straw technology is one essential technology of the mechanized protection cultivation. Using smashed straw machines call effectively solve the problems that striving for time and during the busying farming time，and Can make the agricultural entire mechanization come truth. It also call avoid environment pollution caused by straw setting on fire. According to multi-function and reducing production cost, (1)On the basic of studying the elementary theory of smashing straw，the integral structure design plan of multi-function machine was introduced. The machine is mainly composed of system，gearbox，mission system，stalk-soil returning roller, rotary tiller roller, and depth limit roller. Power is transmitted from the tracto r shaft to the power output gearbox. One shaft of the gearbox is acceleratedby both bevel gears and strap transmission. And then it drives the stalk—smashing knives revolving quickly. Another is moved by the bevel gears and strap wheel to drive the rotary tiller working. (2)The innovative point is the design of new gearbox，which has realized the composite work or work of smashing straw，stubble and rotary tillage for the first time. It makes one machine has two uses. the gearbox is mainly composed of bevel gears，poking fork，clutch，and bearings. Using the separation or union between the clutch and gears，the separation or union of the power can be realized. So，the machine call choose smashed straw work or rotary tillage work. And the intension of bevel gears, belts，axes are checked. Keywords:gearbox；smashed straw ；Structures and worki
秸 秆 生 物 炭 吸 附 土 壤 中 重 金 属 的 研 究
秸秆生物炭吸附土壤中重金属的研究 祖科吉李万海* （环境科学与工程系，环境1401） 摘要：玉米秸秆为原料，在350℃和700℃热解温度下分别制备两种生物炭（BC350和BC700），通过等温吸附实验、初始pH、不同粒径对玉米秸秆生物炭对Cd2+吸附影响。根据吸附结果，选BC700做吸附动力学试验。通过实验室模拟污染土壤添加生物炭，探究其对污染土壤中有效态Cd2+和水溶态Cd2+的影响，以及施入生物炭后对土壤pH的影响。结果表明：Langmuir 方程和Freundlich方程，两个方程均能较好的拟合，Langmuir方程能更好地拟合两种生物碳对Cd2+的吸附等温过程，其最大吸附量分别为34.22 mg·g -1和54.29 mg·g-1。BC700对Cd2+吸附过程更符合准二级动力学方程，对Cd2+的吸附效果更佳。初始pH对Cd2+的吸附影响较大，当pH=5时，吸附量最大为30.45mg·g -1，生物炭粒径对Cd2+的吸附影响较小。以土壤重量的0.05%，0.25%，0.5%，1%的量分别单个施入生物炭BC700，培养20d后，共4个处理同CK相比土壤pH0.24-0.32个单位值，土壤有效态Cd2+含量下降10.21 %-18.21%，土壤水溶态Cd2+下降13.3 %-40%。 关键词：生物炭；镉污染土壤；吸附量 近年来，由于玉米秸秆农业废弃物资源化利用处理比较困难。生物炭制备原料包括农业废弃物，工业和城市产生的有机固体废弃物等，制备秸秆生物炭可以改善此类问题。生物炭由于具有表面积大，呈现碱性，含有丰富的有机官能团和无机灰分等特点，生物炭在重金属修复方面的研究逐渐增多[1-2]。 重金属Cd的环境风险大，具有潜在的“三致”效应。Cd去除方法包括物理吸附、化学沉淀和生物修复等。由于具有简单，见效快等特点，吸附法被广泛的应用到处理重金属Cd中，然而，常用的商用活性炭的成本较高。因此，具备较高经济效益的吸附剂成为研究的重点[3-4]。其超标点位占全国土壤调查点位的7%[5]。当植物体中Cd的含量达到5-10ug·g-1（干质量）及会引起生物体毒性效应，到来严重的农产品安全问题[6]。Cd污染不仅会降低农作物产量和品质，还会影响土壤养分循环，导致土壤退化。 本研究以实验室模拟污染农田土壤为供试土壤，通过添加不同量的玉米秸秆生物炭，探究其对Cd污染土壤的影响（pH、有效态Cd2+含量、水溶态Cd2+含量等），以期将秸秆生物炭应用到龙潭川重金属污染原为钝化修复中，提供理论依据。本实验烧制的生物炭灰分多，产量低，但对土壤pH提高幅度较大，烧制过程中没有添加改性剂，无需处置可直接施入土壤，对土壤环境无有害影响。 1材料与方法 1.1 供试生物炭与土壤 首先收集废弃的玉米秸秆(玉米秸秆取自吉林化工学院后山农田）。生物炭的制备采用缺氧低温热解法，先将玉米秸秆用剁段，然后玉米秸秆用去离子蒸馏水洗净后放入105℃烘箱中烘干7h，用粉碎机粉碎后过80目筛保存，以备生物炭烧制使用。然后将粉碎后的秸秆放入坩埚压实，放入预热后的马弗炉，以升温速率10℃/min，并在目标温度350℃和700℃下处理2h，得到不同热解温度下的生物炭制品（分别为BC350和BC700）。冷却后，研磨过作者：祖科吉（Zukeji），男，吉林吉林，环境科学与工程本科生，E-mail:1132335448@https://www.360docs.net/doc/618141413.html, *通讯作者：李万海（Liwanhai），男，吉林吉林，教授，主要从事污染源治理及解析的研究方向， E-mail：12532272507@https://www.360docs.net/doc/618141413.html,
玉米秸秆综合利用现状及建议
玉米秸秆综合利用现状及建议 摘要：根据临夏州玉米生产情况和秸秆利用现状及秸秆利用中存在的问题，提出玉米秸秆综合利用的建议：一是加强宣传引导，提高思想认识；二是大力发展草食型畜牧业；三是出台优惠政策和奖励机制；四是加强技术开发与研究。 关键词：秸秆；现状；建议 临夏回族自治州是一个以农业为主的少数民族地区，主要种植的农作物有玉米、马铃薯、小麦、蚕豆、油菜等。其中玉米是我州的主要粮食作物之一，在全州粮食生产、保证粮食安全中占有重要地位。玉米是高产之王、饲料之王，2006年全州种植面积3.33万hm2，近年来随着全膜双垄沟播技术的推广应用，玉米种植面积迅速扩大，种植区域主要由光、热、水、肥条件较好的川塬灌区向干旱、半干旱地区发展，2010年种植面积达4.67万hm2，产玉米500～800 kg/667 m2，产秸秆3 000 kg/667 m2以上。玉米生产不仅保证了我州的粮食安全，而且为畜牧业提供了大量的精饲料和粗饲料，有力地促进了畜牧业发展。 1 玉米秸秆利用现状 玉米是我州第一大作物，2010年种植面积4.67万hm2，秸秆产量达到210万t，目前秸秆利用的方式和途径主要有四种。 1.1 秸秆养畜 有关资料表明，玉米秸秆含有30 %以上的碳水化合物、2 %～4 %的蛋白质和0.50 %～1 %的脂防。就草食动物而言，2 kg的玉米秸秆增重净能相当于1 kg 的玉米籽粒，特别是对玉米秸秆进行青贮氨化等方法处理后，营养价值变高，适口性增强，利用率大大提高。秸秆养畜首先解决了牛、羊等家畜粗饲料短缺的问题，利用丰富的秸秆资源可增加养畜规模，促进畜牧业发展；其次通过牲畜粪便，实现过腹还田，积攒农肥，增加土壤有机质，提高土壤肥力。我州少数民族群众养牛、养羊经验比较丰富，玉米秸秆是养畜主要的饲料之一，秸秆利用状况较好。玉米秸秆作为饲料有直接喂养、青贮氨化喂养、揉丝打包喂养、晒干粉碎喂养等方式。 1.2 农村能源利用 玉米秸秆纤维中的碳量约占4 %以上，碳使秸秆具有燃烧价值。在我州草食型养殖业欠发达地区，玉米秸秆被晒干后当作柴禾作为燃料，烧水做饭等，造成了资源浪费和严重的环境污染。 1.3 秸秆还田
秸秆综合利用实施方案
海南省“十三五”秸秆综合利用实施方案 1—1—
目录 前言 ......................................................................................... - 0 - 一、秸秆综合利用的重要意义 .................................................. - 0 - 二、秸秆资源和综合利用现状 .................................................. - 1 - （一）秸秆资源量.............................................................. - 1 -（二）秸秆综合利用现状及目标 ...................................... - 3 -（三）存在的主要问题 ...................................................... - 6 -三、指导思想、基本原则和总体目标 ...................................... - 9 - （一）指导思想.................................................................. - 9 -（二）基本原则.................................................................. - 9 -（三）总体目标................................................................ - 10 -四、重点领域和建设内容........................................................ - 11 - （一）重点领域................................................................ - 11 -（1）秸秆还田利用 .................................................. - 11 - （2）秸秆肥料化利用 .............................................. - 11 - （3）秸秆饲料化利用 .............................................. - 11 - （4）秸秆能源化利用 .............................................. - 12 - （5）秸秆基料化利用 .............................................. - 12 - （6）秸秆收储运体系建设 ...................................... - 12 -（二）建设内容................................................................ - 12 -——
(完整版)花生壳生物质热解特性研究毕业设计
毕业论文 学院：材料科学与工程学院 专业年级：08级高分子二班 题目：花生壳生物质热解特征研究 指导教师：杨素文博士 评阅教师： 2012年5月
摘要 生物质能是重要的可再生资源之一，而热解是未来最有前景的生物质利用方式之一。通过对生物质的热解动力学研究，可以获得热解反应动力学参数，对于判断热解反应机理和影响因素以及优化反应条件具有重要意义。利用热分析仪，在氮气气氛下，采用不同升温速率对花生壳热解行为进行了研究。通过热重分析实验了解生物质受热过程中的基本变化规律及其影响因素，结果表明，随升温速率的增大，达到最高热解速率时所对应的温度也越高，且升温速率越高热解越快，达到相同热解程度所需的时间越短。通过热重曲线研究花生壳的热解动力学，求出动力学参数。 关键词：生物质, 热解、热重分析，动力学 ABSTRACT Biomass energy is one of most important renewable energies. Paralysis is one of most promising methods of biomass utilization in the future. Study on biomass paralysis kinetics which can obtain paralysis kinetic parameters is of great important significance toward judging paralysis mechanism and influence factors and optimizing reaction
玉米秸秆直接粉碎翻压还田技术要点
玉米秸秆直接粉碎翻压还田技术要点 越 一玉米秸秆富含氮,磷,钾,钙,镁, 王硫和丰富的腐植酸,有机质等,是较好的 . 1/肥源之一.秸秆还田是一项有效的培肥地 /l\力措施,能加速生土熟化,提高土壤有机 质含量,改善土壤理化性状和生物性状, .一提高土壤中水,肥,气,热的综合作用, :+达到用地养地两结合之效. I秸秆还田主要有以下几种方式:直接 且还田,堆沤还田,过腹还田等.近年来, 盘在南阳市应用面积较大的是秸秆直接粉碎 丁文翻压还田.但是,实施秸秆直接粉碎翻压 半还田后,常因翻压量过大,土壤水分不适, "施氮肥不够,翻压质量不好等原因,影响 铂华出苗,引起烧苗,病虫害加重等现象,甚 1至造成减产等.为了克服秸秆还田的盲目 ,崮性,避免这些问题的发生,应注意掌握以 f1一下技术要点: 一二1保证秸秆粉碎质量 推广玉米秸秆"厘米级"粉碎直接还 ～ 田技术.即玉米秸秆粉碎的长度应低于 H-I10cm,最好为6～8cm.一般用玉米秸秆 -I还田机打2遍即可,否则会引起耕翻时覆
;i:盖不严,不利于腐烂等. —_:-2掌握科学的翻压时间 /l\试验研究表明,秸秆腐解必须具备一 亘五定的环境因素,土壤水分含量的过多过少 ■和温度的过高过低,都会对微生物活动产 生不利影响,不利于秸秆的腐解.当土壤 含水量在田间持水量的6O%～70%时最适 宜秸秆的腐解.温度的高低不仅影响微生物群体的组成,活性,也影响土壤酶的活动,甚至使土壤中 酶失去活性.28℃～35℃范围内,秸秆有最大的 分解率.因此,秸秆直接翻压还田的时间应越早越好,建议在秋收后立即进行.第一,这一时期气温 较高,并且玉米秸秆仍有较高的含水量,秸秆养分含量也较高,收获后及早翻耕深埋利于迅速腐解, 利于保墒.第二,新鲜秸秆在腐熟过程中会产生各种有机酸,对作物根系有毒害作用,往往抑制种子发芽和前期生长.尽早翻压,以尽可能减轻对下茬作物的负面影响.在酸性和透气性差的土壤中进行秸秆直接翻压还田时,应施入适量的石灰,以30～40kg/亩为宜. 3增施速效氮肥 玉米属禾本科作物,碳氮比值较大,一般为 60～100:1,秸秆直接还田后土壤中碳素物质陡增,引起微生物大量繁殖.微生物要生存活动必须? 46? 要求环境有适宜的碳氮比,以25:l为宜,微生物 分解碳素,自身必须吸取一定的氮营养,若不及时增施氮肥,就容易把下茬农作物所需的土壤氮素夺
【CN110078045A】一种基于秸秆的生物炭、土壤汞稳定化药剂及其制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910390205.8 (22)申请日 2019.05.10 (71)申请人 东北大学 地址 110169 辽宁省沈阳市浑南区创新路 195号 (72)发明人 郑旭东 杨合 李述贤 龚建军 陈小桐 (74)专利代理机构 北京易捷胜知识产权代理事 务所(普通合伙) 11613 代理人 韩国胜 (51)Int.Cl. C01B 32/05(2017.01) C09K 17/04(2006.01) B09C 1/08(2006.01) (54)发明名称 一种基于秸秆的生物炭、土壤汞稳定化药剂 及其制备方法 (57)摘要 本发明提供一种基于秸秆的生物炭制备方 法，将干燥秸秆置于金属氯化物溶液中进行浸 渍，然后经烘干获得第一改性秸秆；将单质硫与 所述第一改性秸秆混合均匀，获得第二改性秸 秆；对第二改性秸秆进行炭化处理，制备秸秆生 物炭。该制备方法原料来源广、工艺简单、成本低 且无二次污染。本发明还提供一种包含所述生物 炭的土壤重金属稳定化药剂，土壤汞污染去除效 果好，减少生物炭固定的汞产生二次污染和被微 生物甲基化的机会。权利要求书1页 说明书8页CN 110078045 A 2019.08.02 C N 110078045 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110078045 A 1.一种基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，将干燥秸秆置于金属氯化物溶液中进行浸渍，然后经烘干获得第一改性秸秆；将单质硫与所述第一改性秸秆混合均匀，获得第二改性秸秆；对所述第二改性秸秆进行炭化处理，制备秸秆生物炭。 2.根据权利要求1所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、将秸秆剪碎，并依次对剪碎后的秸秆进行烘干和粉碎，获得秸秆颗粒； 步骤S2、将所述秸秆颗粒浸渍到金属氯化物溶液中，取出、烘干，获得第一改性秸秆颗粒； 步骤S3、将单质硫与所述第一改性秸秆颗粒混合均匀，获得第二改性秸秆颗粒； 步骤S4、将所述第二改性秸秆颗粒在氮气/氩气气氛下升温至热解温度，并在热解温度下保温进行炭化处理，获得秸秆生物炭。 3.根据权利要求2所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述步骤S1中， 秸秆为玉米秸秆；剪碎后的秸秆长度为1～3cm；烘干的温度为100～110℃，烘干的时间为11～13h。 4.根据权利要求2所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述步骤S2中， 金属氯化物溶液为氯化钾溶液、氯化锌溶液或氯化铁溶液； 秸秆颗粒与金属氯化物溶液中氯化物的质量比为10:1～5； 烘干的温度为100～110℃。 5.根据权利要求4所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述金属氯化物溶液的浓度为0.1～1mol/L。 6.根据权利要求1所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，第一改性秸秆颗粒与单质硫的质量比为20:1～5。 7.根据权利要求1所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述步骤S4中， 升温速率为8～10℃/min，热解温度为300～600℃，保温时间为1～2小时； 炭化处理在管式炉中进行，氮气的流速为0.5L/min，管式炉产生的尾气用氢氧化钙溶液吸收。 8.根据权利要求1所述的基于秸秆的生物炭制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，在保温结束后，冷却、研磨、及过100～200目筛，获得秸秆生物炭。 9.一种基于秸秆的生物炭，其特征在于，所述生物炭由权利要求1至8任一项所述的生物炭制备方法制备得到。 10.一种土壤汞稳定化药剂，其特征在于，所述土壤汞稳定化药剂包含如权利要求9所述的生物炭。 2
医疗废物典型组分的热解特性研究
硕士学位论文 论文题目 医疗废物典型组分的热解特性研究 作者姓名苏鹏宇 指导教师岑可法教授 马增益副教授 学科(专业) 工程热物理 所在学院机械与能源工程学院 提交日期 2005年1月
Study on Pyrolysis Characteristics of Typical Components in Medical Waste Candidate: Su Pengyu Supervisor: Professor Cen Kefa Associate Professor Ma Zengyi Thermal Physics Engineering Clean Energy and Environmental Engineering Key Laboratory of Ministry of Education Institute of Thermal Power Engineering Zhejiang University, Hangzhou, China Jan.2005
学号 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解浙江大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期：年月日签字日期：年月日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位：电话： 通讯地址：邮编：
不同秸秆生物炭的孔隙结构及其差异
第53卷第2期2019年3月生一物一质一化一学一工一程Biomass Chemical Engineering Vol.53No.2Mar.2019一一收稿日期:2017-12-22一一基金项目:烟草行业烟草栽培重点实验室项目(30800665);河南省烟草公司项目(HYKJ201301);重庆市烟草公司项目(NY20140401070010)一一作者简介:叶协锋(1979 ),男,河南郏县人,副教授,博士,硕士生导师,主要从事烟草栽培与土壤改良研究;E-mail :yexiefeng@https://www.360docs.net/doc/618141413.html,三doi:10.3969/j.issn.1673-5854.2019.02.007 研究报告 生物质材料 不同秸秆生物炭的孔隙结构及其差异 叶协锋,于晓娜,周涵君,李志鹏,张晓帆 (河南农业大学烟草学院;国家烟草栽培生理生化研究基地;烟草行业烟草栽培重点实验室,河南郑州450002)摘一要:基于低温氮气吸附的研究方法,对水稻秸秆二玉米秸秆二小麦秸秆制备的生物炭进行了孔结构研究,用BET 方程二BJH 方程和t -plot 方法分别计算得到生物炭的比表面积二孔径分布和微孔数据,利用FHH 模型计算了孔隙分形维数三研究表明:不同温度不同材料都对生物炭的孔结构有较大影响,随着热解温度的升高水稻秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭的BET 比表面积和总孔容呈先增加后降低的趋势,而玉米秸秆生物炭的孔隙度随着热解温度升高持续增加;3种秸秆生物炭的孔径分布均以中孔为主,孔隙内部以Ⅱ型孔为主;水稻秸秆二玉米秸秆二小麦秸秆制备的生物炭都具有很好的分形特征,分形维数(D )分别为2.5454~2.6693二2.6297~2.6895二2.5773~2.5972,表明这3种生物炭孔隙结构比较复杂,非均质性强,其中水稻秸秆生物炭和小麦秸秆生物炭均在500?条件下有较高的分形维数,分别是2.6693和2.5972,玉米秸秆生物炭则在700?条件下有较高的分形维数,为2.6895三 关键词:秸秆;生物炭;孔结构;分形维数 中图分类号:TQ35一一文献标识码:A一文章编号:1678-5854(2019)02-0041-06引文格式:叶协锋,于晓娜,周涵君,等.不同秸秆生物炭的孔隙结构及其差异[J ].生物质化学工程,2019,53(2):41-46. Pore Structure and Fractal Characteristics of Biochars From Different Straw YE Xiefeng,YU Xiaona,ZHOU Hanjun,LI Zhipeng,ZHANG Xiaofan (Tobacco Science College of Henan Agricultural University;National Tobacco Cultivation and Physiology and Biochemistry Research Centre;Key Laboratory for Tobacco Cultivation of Tobacco Industry,Zhengzhou 450002,China)Abstract :Based on the cryogenic nitrogen gas adsorption method,the pore characteristics of biochars made from farmland waste including rice straw,corn stalk and wheat straw were studied.The BET equation,BJH equation and t -plot method were used to caculate the specific surface area,pore size distribution and microporous parameters,and FHH model was used to obtain the fractal dimension(D )of pore.Results showed that different temperature and different materials all had larger effects on the pore characteristics of biochar.With the increase of pyrolysis temperature,the BET specific surface area and pore volume of rice-straw-biochar and wheat-straw-biochar increased firstly and then decreased,whereas,the porosity of corn-stalk-biochar always increased.It was concluded that the mesopores were the main type of pores in three kinds of biochars and the pores mainly consisted of the second pores.It was found that rice-straw-biochar,corn-stalk-biochar and wheat-straw-biochar all had good fractal characteristics,and the pore fractal dimensions were 2.5454-2.6693,2.6297-2.6895and 2.5773-2.5972,respectively,which reflected the complexity and heterogeneity of the biochar porosity.Both rice-straw-biochar and wheat-straw-biochar had higher fractal dimension at 500?(2.6693and 2.5972),but corn-stalk-biochar had higher fractal dimension at 700?(2.6895).Key word :crop straw;biochar;pore characteristics;fractal dimension 中国主要作物秸秆种类有近20种,其中水稻二玉米二小麦秸秆分别占总秸秆的29.0%二37.5%和19.9%[1]三长期以来大量秸秆被丢弃二焚烧,不仅造成资源浪费,也污染了环境[2-7]三利用作物秸秆热
玉米秸秆还田技术要点
玉米秸秆还田技术要点 玉米秸秆还田技术就是把玉米秸秆通过机械切碎或粉碎后，直接洒在地表或通过机械深翻或旋耕犁深旋把秸秆施入土壤的一种农业技术。目前玉米秸秆还田技术普遍被群众接受。玉米秸秆还田可以增加土壤肥力，改良土壤结构；明显提高农业生产效率，减轻劳动强度，节约劳动成本；减少环境污染，改善农田周围环境。 秸秆还田中必须注意的事项： 1、保证秸秆粉碎质量 首先选用适宜的秸秆还田机，玉米秸秆粉碎长度掌握在3-5cm为宜，以免秸秆过长土压不实，影响作物出苗和生长。 2、尽早翻耕或旋耕 机械收获玉米，秸秆粉碎后被均匀撒在田地之中，此时要尽快将秸秆翻耕入土，深度一般要求20-30cm，最好是边收边耕埋，达到粉碎秸秆与土壤充分混合，地面无明显粉碎秸秆堆积，以利于秸秆腐熟分解和保证小麦种子发芽出苗。有条件和时间的农户秸秆还田后的地块最好采用机械翻耕，翻耕最好是铧式犁，因为铧式犁有旋耕机不可比拟的功能就是深耕埋草，也就是可以把秸秆掩埋到20-30cm土层下，不仅有利于节水保墒保肥，而且有利于秸秆腐熟。 3、增施氮肥和腐秆剂 在秸秆粉碎后，旋耕和深翻前，除按常规施肥外，每亩按100kg秸秆另外再加10kg碳酸氢铵或3.5kg尿素，有条件每亩再加2-3kg秸秆腐秆剂，以加快秸秆腐烂，而且补施的氮肥被微生物利用后仍保存在土壤里，其利用率比施在没有还田的耕地要高，可以避免小麦苗期缺氮发黄。 4、足墒还田
土壤水分状况是决定秸秆腐解速度的重要因素，因为秸秆分解依靠的是土壤中的微生物，而微生物生存繁殖要有合适的土壤墒情。若土壤过干，会严重影响土壤微生物的繁殖，减缓秸秆分解的速度，故应及时浇水，生产上一般采取边收割边粉碎，特别是玉米秸秆，因收割时玉米秸秆水分含量较多，及时翻埋有利于腐解。 5、还田数量要适宜 秸秆还田可提高地力，增产增收。但并非还田越多越好，其还田数量要根据水源和耕作条件来决定，原则上应保证当年还田秸秆充分腐烂，不能影响下茬耕作质量。一般情况下，玉米秸秆的还田量是：一般标准是每亩秸秆2400-500kg为宜，过多会为害下茬小麦根系生长。 6、播前土壤处理 秸秆还田由于时间紧，使上茬玉米田大量的害虫虫卵和病原菌被翻入土壤，特别是近几年玉米粘虫、红蜘蛛和丝黑穗、大小斑病等病虫害发生严重，在旋耕或深翻前每亩撒施3-5kg3%的辛硫磷颗粒剂。或用48%的辛硫磷乳油500毫升用1-2kg水稀释与20-25kg细沙或细土拌匀后再与2-5kg70%的甲基托布津可湿性粉剂拌匀，均匀撒施地面深翻或旋耕土中，以预防和杀死土壤中的病虫菌源和虫卵，达到防控病虫害的目的。上茬玉米病虫害特别严重的地块不易直接还田。 7、保证小麦播种质量 由于玉米秸秆还田使土壤中的作物纤维增加，为保证下茬小麦播种质量，最好采用圆盘开沟式播种机，其优点是靠圆盘刃滚切土壤和残留在土壤浅层的秸秆，使土壤进一步压实，避免麦架空和麦苗根部漏风状况。