不同加热非燃烧再造烟叶特性研究

为更好地了解加热非燃烧烟草材料特性,收集了造纸法、辊压法、稠浆法3种工艺制造的加热非燃烧再造烟叶烟草材料,从微观结构、纤维形态、抗张性能、再造烟叶化学成分、烟气化学成分、感官质量等方面进行了系统研究。结果表明,造纸法加热非燃烧再造烟叶的微观结构及纤维形态与其他2种截然不同,主要是纤维交织形成的网状结构,辊压法与稠浆法加热非燃烧再造烟叶的微观结构主要是烟草颗粒结聚形成的不平整平面,三者的抗张强度与断裂拉伸伸长率呈反比;3种加热非燃烧再造烟叶的水分及甘油含量均较高,其对应烟气中的水分及甘油含量亦然,且3种再造烟叶和其对应烟气中水分及甘油含量呈正比关系,3种再造烟叶烟气中除甘油焦油释放量均明显低于传统烤烟型卷烟;辊压法和稠浆法加热非燃烧再造烟叶的综合感官质量接近,均优于造纸法的。

几种烟草薄片的性能及热裂解产物分析

本研究对10种烟草薄片样品(9种国产,1种进口)的化学组分首次进行全面系统的分析和对比。结果表明,烟草薄片的化学组分(热水抽出物含量、总糖含量、还原糖含量、总植物碱含量、总氮含量和灰分含量)存在不同程度的差异,因此其相应的热失重特性和热裂解成分存在差异。利用热重/差示扫描量热法对烟草薄片样品在空气氛围下的质量损失特性进行了分析和对比,研究表明,10种烟草薄片各个阶段的质量损失差别不大,但质量损失对应的温度及最大质量损失速率不同,最终生物炭收率差别较大(8.52%~18.09%);利用热裂解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术分析了烟草薄片样品的热裂解特性,在对热裂解产物进行全面分析的基础上,筛选出了其中的关键致香成分(3-甲基-1,2-环戊二酮、D-柠檬烯、正十六酸、2-甲氧基苯酚、丙三醇、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚和亚麻油酸)和有害成分(丙酮、对甲苯酚、醋酸、甲苯和苯酚)。

杨木预水解液中木质素质量浓度的P因子调控作用

为实现生物质预水解液中对木质素质量浓度的调控,探讨了不同P因子对杨木预水解液中Klason木质素和酸溶木质素质量浓度的影响,结果表明:P因子对杨木预水解液中的木质素质量浓度具有调控作用;预水解液中两类木质素质量浓度变化均分为快速增加(P因子<1 200)和缓慢增加(P因子>1 200)两个阶段,且Klason木质素与酸溶木质素质量浓度比值(r)稳定在(0.50±0.03)。P因子<306时,预水解液中木质素主要以木质素-碳水化合物复合体形式存在;P因子>691时,Klason木质素发生显著碎片化,并明显伴有假木质素生成。

絮凝-气浮法处理造纸法再造烟叶废水的研究

为探寻造纸法再造烟叶废水中有机污染物的去除效率,采用了絮凝-气浮法对造纸法再造烟叶废水进行预处理。以阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)为助凝剂,聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂,对造纸法再造烟叶生产废水进行絮凝沉淀处理。研究结果表明:PFS与相对分子量1100万、离子度为40%的CPAM复合使用絮凝效果最佳;当废水温度为32℃、pH为6. 5,PFS用量为400 mg/L、CPAM用量为5 mg/L、气浮设备进水150 m3/h、气浮压力0. 35 MPa时,CODC r、SS和色度去除率最高。

基于响应面法的烟草薄片废水絮凝气浮预处理的优化

以阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)为助凝剂,聚合硫酸铁(PFS)为絮凝剂,制备PFS-CPAM复合混凝剂,用扫描电镜对产物的结构进行表征。探究废水温度、pH值,絮凝剂、助凝剂类型和用量等单因素对废水絮凝工艺的影响。在此基础上根据Box-Behnken试验设计原理,采用Design-Expert10.0软件建立COD去除率的二次响应曲面数值模型,并对模型进行分析得出,当pH为6.8,PFS用量为485.5 mg·L^(-1)、CPAM用量为4.8 mg·L^(-1)时,COD_(Cr)去除率最高,为64.13%。验证试验结果表明,偏差为0.23%,响应面法的预测值与实际值吻合较好,是一种优化薄片废水絮凝预处理的有效方法。