农业废弃物制备颗粒活性炭的工艺优化研究

【目的】研究农业废弃物颗粒活性炭的制备工艺,得到较佳的制备工艺参数.【方法】根据颗粒活性炭的特性,采用正交试验分析了玉米秸秆、花生壳和松籽壳3种原料在不同粘结剂含量和活化时间的组合上对制得颗粒活性炭吸附性能的影响.【结果和结论】在试验设计取值范围内,原料种类对颗粒活性炭吸附性能的影响较显著,粘结剂含量和活化时间的影响次之.根据正交试验结果得出较佳的制备工艺参数,即原料种类为玉米秸秆,粘结剂含量(w)为35%,活化时间为45 min.以此工艺参数组合制备出的颗粒活性炭碘值为828.60 mg·g-1,亚甲基蓝吸附值143.22 mg·g-1,比表面积604.98 m2·g-1,研究结果对提高颗粒活性炭的经济效益和环境效益具有一定的参考意义.

生物质炭的制备工艺参数与吸附性能分析

生物质炭的理化性质主要受生物质炭的原材料和制备条件如温度、热解时间的影响。在预备性试验基础上,采用正交实验法对生物质炭的制备工艺参数进行工艺研究。根据生物质炭的特性,分析了稻壳,油茶内壳,鸡粪3种原料在不同热解时间和热解温度的组合上对制得生物质炭液相吸附性能的影响。结果表明,在试验设计取值范围内,原料种类对生物质炭吸附性能的影响较显著,其次热解温度,最后是热解时间。因此在此实验条件下,就生物质炭的液相吸附性能而言,较佳的制备工艺参数为:原材料为鸡粪,热解温度为700℃,热解时间为2 h。研究结果对提高生物质炭的经济效益和环境效益具有一定的参考意义。

畜禽粪便炭应用于土壤修复的研究进展

规模化畜禽养殖业为社会带来巨大经济收益的同时,也带来了严重的环境污染问题。文章综述了我国畜禽粪便的资源化特征及其能源化利用方式,指出热化学转换技术是实现畜禽粪便由低品位能源转向高品位能源的关键技术,热解产物生物质炭由于其能改变土壤物理化学性能,可作为新型环境功能材料,并以其优良的环境效应和生态效应成为环境科学等学科研究的前沿热点。对畜禽粪便生物质炭的制备技术及其在土壤肥力改良、土壤温室气体减排以及受重金属污染环境修复的应用和机理方面研究分析的同时,展望了畜禽粪便生物质炭的发展前景,为畜禽粪便生物质炭技术的应用和推广提供一定的思路。

不同灰分生物质炭对红壤理化特性与微生物特性的影响

为探讨不同灰分含量的生物质炭对酸性红壤特性和微生物特性的协同影响,采用盆栽试验,添加1%~10%土壤质量的高灰分稻壳炭(RHC)和低灰分油茶壳炭(COSC),以无添加为对照,50 d后测定土壤含水率、pH值和土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量,以及土壤微生物群落数量、微生物量碳含量和微生物活性。结果表明,添加1%~10%的RHC和COSC,土壤含水率由15.54%增加至17.47%~28.28%,pH值由5.40提高至7.05~7.75,其中,10%RHC处理土壤的含水率显著(p<0.05)提高81.98%,pH值显著提高43.52%。酸性红壤的营养元素随RHC添加量的增加而提高,10%RHC处理土壤的碱解氮、速效磷、速效钾含量分别显著增加84.83%、70.47%和595.57%,COSC添加对土壤碱解氮含量有负相关影响,使其降低14.65%~29.27%。微生物群落数量随RHC、COSC添加量的增加呈现先增大、后减小的趋势,5%RHC处理对细菌、真菌、放线菌数量影响显著,分别增长了1040.05%、715.00%和713.59%;5%COSC处理对土壤真菌数量影响显著,增长了1265.00%。土壤微生物生物量碳含量和微生物活性均随RHC和COSC添加量的增加呈先升高、后降低的趋势,5%COSC处理对微生物生物量碳含量影响显著,较对照组增长了11倍,5%RHC处理对微生物活性影响显著,较对照组增加了60.50%。因此,适量添加高灰分稻壳炭改良红壤,可协同改良土壤理化特性、增加微生物群落数量和微生物活性。本研究结果可为高灰分生物质炭改良酸性土壤提供科学依据。

高岭土除铁增白技术的发展动态

本文综述了近年来高岭土除铁增白的化学方法(氧化法和还原法),介绍了国内外最新的高岭土生物除铁增白技术的发展动态[微生物(T.f. 菌)氧化增白法、发醇法产生有机酸除铁增白法]。

蔗渣中密度纤维板的制备工艺参数与性能分析

在预备性试验基础上,采用正交试验方法对蔗渣中密度纤维板的制备工艺参数进行了工艺研究.根据蔗渣中密度纤维板的特性,分折了热压温度、纤维尺寸、施胶量和液体石蜡量对蔗渣中密度纤维板的各项物理力学性能的影响.结果表明,在试验设计取值范围内,热压温度、纤维尺寸对蔗渣中密度纤维板物理性能的综合影响较显著,施胶量和液体石蜡量对蔗渣中密度纤维板物理性能影响较小.因而在本试验条件下,就蔗渣中密度纤维板的各项物理力学性能而言,较佳的制备工艺参数为:温度150℃,纤维尺寸8 mm,施胶量w=10%,液体石蜡量w=1.0%.

高岭土除铁增白技术发展

本文综述了近年来高岭土除铁增自的化学方法（氧化法和还原法），介绍了国内外最新的高岭土生物除铁增白技术的发展动态[微生物（T．f．菌）氧化增白法、发醇法产生有机酸除铁增白法。

高岭土除铁增白技术的研究

高岭土是以高岭石族矿物为主要成份的粘土集合矿产物,具有许多独特性能,因此能广泛应用于陶瓷、造纸和涂料等行业。高岭土的白度,是决定其应用价值的重要指标之一,提高高岭土的白度,具有重要意义。提高高岭土白度的传统方法有物理法(包括手选法、水选法、磁选法、浮选法等方法)、化学法(包括氧化法、还原法、氧化还原法等方法),国内外最新的方法是微生物除铁法、有机酸除铁增白法。本文尝试以现有的实验条件,简单、低成本的工艺方法,用化学方法对高岭土进行提纯增白,降低高岭土染色物质Fe2O3的含量,使高岭土的白度得到明显提高,并找出最佳工艺条件。

车前草不同提取方法的比较研究

目的 :对车前草的不同提取方法进行了比较研究。方法 :采用 5种不同的提取方法 ,对提取物的收率进行比较 ,并以乌苏酸为考察指标分别对其进行含量测定。结果 :破碎提取法所提取的乌苏酸含量较高。结论 :破碎提取法与其它方法相比 ,具有提取快速完全、不需加热、节省时间、溶剂和能源 ,所提取的有效成分含量较高等优点。

化妆土及其在红坯体墙地砖中的应用

论述了化妆土的函义、作用与种类。提出了化妆土的技术要求。以生产实际例子说明了化妆土在黄灰色墙面砖和红坯体无光釉地砖中的应用情况。详细论述了化妆土在上述坯体中应用的原料配比、化学组成及有关工艺参数。

油茶果壳连续热解挥发物多级冷凝生物油燃烧特性

通过自主设计多级冷凝器对油茶果壳在500℃热解挥发物冷凝获得的生物油进行燃烧特性实验研究,实现了在冷凝过程中对生物油的粗分离,各级生物油的含水率得到了明显的降低,且热值显著提高。通过热重实验对生物油进行燃烧过程和燃烧特性分析可知:生物油的燃烧共分为4个阶段:第1阶段为生物油水分和低沸点组分的蒸发;第2阶段为中质组分的蒸发;第3阶段为重质组分的裂解反应,生成焦炭和气体;第4阶段为焦炭剧烈燃烧。第1级和第3级收集到的生物油可燃性能、燃尽性能和综合燃烧性能比较好,第2级生物油的3个性能最差。

实践教学与能源与环境系统工程专业复合型人才的培养

实践教学是本科教学工作中至关重要的一环,文章探讨了华南农业大学能源与环境系统工程专业设立以来在实践教学方面的工作,通过本科生实践平台建设、自有科研成果向教学转化、鼓励学生参与科创项目及学科竞赛等措施,巩固和扩展学生的理论基础和实践能力,培养学生分析问题、解决问题能力和创新意识,为交叉学科专业复合型人才的培养提供了实践经验。

丰顺九龙高岭土工艺性质及出口瓷泥的研究

测定了九龙高岭土的可塑性、化学组成、粒度及其分布、白度等 ,并且做了X—射线和透射电子显微镜分析。测定结果表明 :九龙高岭土的主要矿物组成为高岭石、石英和伊利石 ,其晶体形貌一部分呈假六角片状 ,一部分呈不规则片状 ,少部分为粒状。在出口瓷泥中 ,加入了 12 %的可塑粘土。

负载方式和负载体对TiO2性能影响的研究进展

为了提高TiO2光催化性能和经济效益,本文综述了粉体烧结法、偶联剂法、溶胶凝胶法、水热法、化学气相沉积法等5种负载方式及活性炭、石墨烯、碳纳米管、蒙脱土、硅胶、壳聚糖等6种负载体的应用情况及其优缺点。综合分析表明,提高光催化剂性能,应对负载方式和负载体进行优化,以达到催化效率的提高;提高光催化剂的经济效益,应从负载方式、负载体、负载效果等方面入手,寻求能快捷回收、复活条件简单且活性强的负载型光催化剂。

生物质直燃发电工程的温室气体减排效益分析

生物质直燃发电工程,可提供清洁能源、减少温室气体排放,缓解全球变暖趋势,越来越受到广泛地关注。本文利用成本有效性分析法和市场价值分析法,分析该项目的技术经济性,研究了温室气体减排的经济效益和销售温室气体二氧化碳减排权的环境效益。结果表明,中型生物质发电成本是每千瓦时人民币0.6225元,每吨碳的减排增量成本是102.1美元,年销售CO2减排权的收益为171.4万美元。温室气体减排对生物质直燃发电工程的发展起到良好的促进作用。

不同载体的TiO_(2)光催化剂降解亚甲基蓝动力学研究

分别以活性炭(AC)和色氨酸(L-Trp)作为两种不同类型载体,通过溶胶-凝胶法制得TiO_(2)/AC和TiO_(2)/L-Trp光催化剂,比较了两种载体对亚甲基蓝(MB)吸附和光降解反应的性能影响,分析了其反应机理,并对光催化剂进行了表征分析。实验结果表明,TiO_(2)/AC和TiO_(2)/L-Trp的最优煅烧温度均为550℃,最优用量均为1 g/L。表征结果表明,TiO_(2)/AC和TiO_(2)/L-Trp均负载了以锐钛矿型存在的TiO_(2),TiO_(2)/AC比表面积大于TiO_(2)/L-Trp。动力学拟合结果表明TiO_(2)/AC和TiO_(2)/L-Trp光催化剂光降解MB受其扩散步骤控制。

生物质理化特性与热解动力学参数相关性研究

以10、20和30℃/min的升温速率对油茶壳、玉米秸秆、汉麻秸秆和稻壳展开热解特性分析,采用CR法、FWO法和KAS法研究其热解动力学过程,并利用Pearson相关系数研究其理化组成与不同升温速率下的热解特性和热动力学参数之间的关系。结果表明,CR法计算的四种生物质平均活化能远低于FWO法和KAS法;Pearson相关性结果表明,C含量显著影响挥发分含量,O含量显著影响样品残重率,固定碳含量显著影响FWO法和KAS法计算的热解平均活化能,灰分与挥发分含量均显著影响生物炭的产率和低位热值。

科研与教学协调发展促进能源专业教学团队建设

把教学和科研紧密地结合起来,形成教学带动科研、科研反哺教学的良性互动关系,是普通髙等本科院校教学立校、科技兴校发展的一条共识。能源与环境系统工程专业教学团队的培养过程中,教学和科研之间的关系将直接影响到专业的教学质量和科研水平,也直接决定了高校的办学水平。本文小结能源与环境系统工程专业教学团队的科研与教学相结合的实践经验,探讨科研与教学协调发展如何促进专业教学团队的建设。