反应条件对水稻秸秆慢速热解产物的影响与评价

秸秆炭化还田是培肥地力和土壤固碳的重要途径。该研究采用慢速热解试验平台,研究了热解温度(450、500、550、600和650℃)和停留时间(30、40、50和60 min)对水稻秸秆热解产物理化性质(以还田利用指标为主)的影响,同时分析了不同生产条件下的产品收率和能量分布。试验结果表明,热解温度为450~650℃时制备的水稻秸秆炭O/C均低于0.2,H/C均低于0.7,且随着热解温度升高和停留时间的增加,O/C和H/C呈现明显减小趋势;随着热解温度升高,水稻秸秆炭的比表面积、电导率和pH值均呈上升趋势,其值分别为4.5~83.4 m^(2)/g、688~1 059μs/cm和9.8~10.5;阳离子交换量在43.7~71.1 cmol/kg之间无规律波动;随着反应条件变化,水稻秸秆炭的比表面积、电导率和pH值具有较强的相关性,比表面积与pH值相关系数达到0.83,pH值与电导率相关系数为0.66,比表面积和电导率相关系数为0.54。随着热解温度的升高,炭产率降低,热解气产率增加,热解气中H_(2)、CH_(4)等可燃气组分富集,热值增加,最大可达到15.74 MJ/m^(3);热解温度为445~650℃变化时,水稻秸秆炭能量收率为45.2%~53.8%,热解气能量收率为11.6%~19.1%。该研究为水稻秸秆炭化还田轻简化热解设备开发提供了基础支撑。

反应条件对稻杆热解产物分布的影响

以稻杆为研究对象，在温度６５０℃～１０００℃，考察了热解因素包括最终温度、析出的挥发性产物的停留时间、传热与传质强化措施、原料颗粒尺寸和原料种类对稻杆在间壁式加热固定床上热解产物分布的影响。结果表明，温度、停留时间、传热与传质强化措施对热解产物分布影响显著，转化率（最终热解气占挥发分的比例）随各种反应条件的变化可高达８０％。

改良硫酸法制取糠醛——反应条件对出醛率的影响

研究了以稻草、麦杆等为原料，用硫酸加复合添加剂Ⅱ制取糠醛，试验了反应条件对出醛率的影响，发现反应温度、时间、添加剂用量，以及液体含量对出醛率有很大影响。试验结果表明：反应温度１２０° Ｃ，反应时间２ ｈ，硫酸浓度为１２％ ，添加剂占原料（稻草或麦杆）的质量百分比为２０％ ，液体与原料（稻草或麦杆）的质量比为２～２．５∶１；出醛率，麦杆可达１０．７％ ，稻草可达９．６％ （以麦杆或稻草干重计）；蒸馏后稻草或麦杆渣全部转化为中性有机复合肥料。

制焦条件对稻秆与大同烟煤共气化特性影响的实验研究

在自行设计搭建的气化实验装置上进行不同制焦条件下稻焦-大同烟煤焦的混合焦样气化特性实验。对比不同工况下气化特性曲线发现:在本实验工况下,稻-煤焦样经机械掺混后的气化特性优于相同工况下浸渍混合后的气化特性;混合后制焦所得焦样气化特性优于先制焦后混合处理所得焦样的气化特性;煤和稻焦热解温度对混焦的气化特性影响不同,热解温度对生物质焦以及随后气化特性的影响大于对煤焦的影响;无论是稻焦还是煤焦,热解时间对混焦的气化特性影响均不明显。通过上述热解条件对稻-煤气化特性的影响,为煤与生物质共气化的工业应用提供指导。