利用玉米秸秆生产生物炭的工艺流程
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农业废弃物制备生物炭方法及应用现状尤心雨1李正昊1姜华1*傅留义2(1齐鲁工业大学(山东省科学院),山东济南250353;2山东爱福地生物科技有限公司,山东济宁272000)摘要农业废弃物是指在农产品生产、再生产过程中,由于资源的投入和产出的差异,导致资源利用中物质和能源的流失。
农业废弃物产量日益增多,如果得不到合理利用,会对环境造成污染。
利用农业废弃物制备生物炭是一种有效的资源化利用方式,已成为国内外研究热点。
本文介绍了生物炭的概念和性质,总结了农业废弃物制备生物炭的4种方法(干热解炭化法、水热炭化法、气化热解法、微波热解法)及其优缺点,并对生物炭在土壤改良、环境修复和气候变化中的应用进行了分析,以期为生物炭在农业领域的应用开发提供依据。
关键词农业废弃物;生物炭;制备方法;应用现状中图分类号X712文献标识码A文章编号1007-5739(2024)03-0107-07DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2024.03.025开放科学(资源服务)标识码(OSID):Preparation Methods and Application Status of Biochar from Agricultural WasteYOU Xinyu1LI Zhenghao1JIANG Hua1*FU Liuyi2(1Qilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences),Jinan Shandong250353;2Shandong Aifudi Biological Co.,Ltd.,Jining Shandong272000)Abstract Agricultural waste refers to the loss of material and energy in resource utilization due to differences in resource input and output during the production and reproduction of agricultural products.The production of agricultural waste is increasing day by day,and if not properly utilized,it will cause pollution to the environment.The preparation of biochar from agricultural waste is an effective way of resource utilization and has become a hot research topic both at home and abroad.This paper introduced the concept and properties of biochar,summarized four preparation methods of biochar from agricultural waste(dry thermal decomposition carbonization method,hydrothermal carbonization method, gasification pyrolysis method,microwave pyrolysis method)and their advantages and disadvantages,and analyzed the application of biochar in soil improvement,environmental remediation,and climate change,in order to provide a basis for the application and development of biochar in the agricultural field.Keywords agricultural waste;biochar;preparation method;application status农业不仅关系到人民日常生活,也关系到国民经济发展和物资建设。
玉米秸秆生物炭制备及结构特性分析作者:许冬倩来源:《广西植物》2018年第09期摘要:为了高效、经济、环保地解决华北平原地区玉米秸秆处置问题并寻求有效途径,该研究以玉米秸秆为原料,采用限氧裂解法在不同温度(200 ℃、300 ℃、400 ℃、500 ℃)下制备生物炭,并对生物炭的热解动力学、结构形貌、元素组成、比表面积、孔径分布、官能团等理化特征进行了分析表征。
结果表明:不同裂解温度制备的生物炭具有不同的差热曲线,其官能团的组成也存在差异,这表明了样品中不同生物质的热解反应过程。
随着热解温度的升高,生物炭产率、氢和氧含量下降,同时H/C和(O+N)/C比值也降低,而碳和氮含量却升高,说明生物炭芳香性增强,亲水性和极性减弱,性质趋于稳定。
生物炭热重曲线和差热曲线分为三个过程,热解温度高时失重比例低,曲线趋向平缓。
生物炭的比表面积、微孔比表面积、中孔体积和微孔体积随着热解温度的升高而增大,但最可几孔径却减小,吸附能力增强。
综上所述,400 ℃的温度制备生物炭,其产率相对较高、结构最稳定、吸附性能最佳,有助于最大程序的利用农业废弃物资源、降低耗能,提高农产品附加值。
关键词:玉米秸秆,生物炭,限氧裂解,结构中图分类号: Q946, S38 文献标识码: A 文章编号: 1000-3142(2018)09-1125-11Abstract: Biochar is rich in carbon, which can reduce carbon emissions greatly by carbon sequestration, and play a significant role in controlling the diffusion of pollutants and promoting plant growth. Biochar, as a by-product of a variety of agricultural waste, such as corn stove, can increase the added value of agricultural products and increase agricultural income. To resolve the problem of the processing and utilization of corn stalk in North China in a high efficient, economic and environment-friendly way, in this study, a series of biochars were made from corn stove under different temperatures (200 ℃, 300 ℃, 400 ℃, 500 ℃) using oxygen-limited pyrolysis method. The pyrolysis kinetics, structure, morphology, element composition, specific surface area, pore dimeter distribution and surface functional groups were analyzed thoroughly and systematically by according methods, respectively. The results showed the biochars prepared under different pyrolysis temperatures possessed differential pyrolysis kinetics and distinct surface functional groups, which meant the pyrolysis process of different biomasses. With the heating-up process of pyrolysis, the yield, contents of nitrogen and carbon decreased, but the hydrogen and oxygen increased; meanwhile, the ratios of H/C and (O+N)/C decreased, which meant the decreasing of hydrophilicity and polarity and the increasing of aromaticity and stability. Thermogravimetric curve and differential thermal curve included three processes respectively. When the pyrolysis temperature was high, the weight loss ratio was low and the curve tended to be gentle. The specific surface area, micropore specific surface, medium pore volume, micropore volume increased with the elevation of pyrolysis temperature, but the most probable aperture decreased;moreover, adsorption capacity enhanced. In conclusion, the biochars could be prepared under 400 ℃ with a relative high yield and the most stable structure and the best adsorption performance could be obtained.Key words: corn stover, biochars, oxygen-limited pyrolysis, structure 生物炭是生物质在缺氧或无氧及较低温度条件下(一般生产制备生物炭的原料包括玉米秸秆、小麦秸秆、各种草、木屑、畜禽粪质等生物质废料,其中玉米秸秆产量丰富且可再生,是制备生物炭的优质原料之一(张璐等,2015;李明等,2015)。
低温密封法制备玉米秸秆不同部位生物炭及特性比较
王宁;张春燕;乔印虎;朱凤君
【期刊名称】《西昌学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(38)1
【摘要】针对玉米秸秆利用困难问题,探索玉米秸秆制备生物炭工艺及其理化性能,采用密封限氧法,以玉米秸秆皮、瓤、根为研究对象,分别在300℃/45 min、500℃/30 min、700℃/15 min热解条件下制备生物炭并分析其特性,包括炭产率、pH值、灰分含量、红外光谱和扫描电镜分析。
结果表明:在300~700℃时,随温度升高,炭产率降低,热解失重速率先增后减,pH值均升高;相同条件下,生物炭特征吸收峰基本相同,表现为表面官能团总量减少,酸性官能团降低,碱性官能团增加。
综合分析,秸秆根生物炭与秸秆瓤、秸秆皮生物炭材料功能性相近,研究结果可为玉米秸秆
根部的资源化利用提供理论依据和技术支持。
【总页数】8页(P72-79)
【作者】王宁;张春燕;乔印虎;朱凤君
【作者单位】安徽科技学院机械工程学院;安徽云龙粮机有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ127.11
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玉米秸秆生物炭的制备及其在土壤改良中的应用如今,随着全球人口增长和经济发展,农业生产也迎来了巨大的发展和变革。
而在这一波浪潮中,玉米成为了世界上最为重要的农作物之一。
与此同时,玉米秸秆作为该作物生长过程中不可避免的副产物,也在不断产生。
玉米秸秆量大、密度小、分解速度慢,不仅占用农田,还会导致大气污染和土地退化。
为了解决这一问题,玉米秸秆生物炭的制备及其在土壤改良中的应用应运而生。
一、玉米秸秆生物炭的制备方法1. 原料采集:首先,要选择高质量的玉米秸秆作为原料。
一般来说,干燥且新鲜的玉米秸秆适合用作生物炭的原料。
此外,还应避免携带过多的沙土和异物,以免影响生物炭的质量。
2. 原料处理:玉米秸秆经过干燥和粉碎处理后,可以得到均匀细致的秸秆粉末,有利于提高生物炭的产量和质量。
3. 炭化反应:分钟级厌氧热解是一种较为常见的玉米秸秆生物炭制备方法。
该方法利用负压下的高温烤箱,将处理好的玉米秸秆放入烤箱内进行炭化反应,反应温度一般控制在400℃-800℃范围内。
生物炭的制备过程中,需要通过调整反应时间和反应温度等参数来优化生物炭的质量。
4. 洗涤除渣:将生物炭放入水中浸泡并反复搅拌,可以有效去除其中的杂质和渣滓。
洗涤结束后,将过滤后的生物炭晾干即可。
二、玉米秸秆生物炭的优点1. 增加土壤有机质含量:生物炭通过追加有机质,有助于促进土壤微生物生长,增加土壤肥力,有利于提高农作物产量。
2. 调节乡土酸碱度:土壤酸碱度对于农业生产有着极大的影响。
生物炭具有调节土壤酸碱度的作用,减轻土壤酸化现象,提高土壤的pH值。
3. 改善土壤结构:生物炭处理后,颗粒大小均匀,透水性好,能够改善土壤的物理和化学性质,增加土壤孔隙度和透气性。
4. 提高土地保水能力:生物炭具有极强的吸水性,能够吸收土壤中的多余水分,使水分在土壤中均匀分布,有效提高土地的保水能力。
三、玉米秸秆生物炭的应用方法玉米秸秆生物炭广泛应用于农田土壤改良中。
具体应用方法如下:1. 施肥:生物炭可作为有机肥料和无机肥料的填充物或混配物,放入肥料孔或与农作物一起撒在土壤上,减少施肥的损失,并为植物提供营养。
白浆土玉米田生物炭应用技术规程一、概述近年来,生物炭作为一种新型的土壤改良剂,被广泛应用于农业生产中。
其中,白浆土玉米田是生物炭应用的重要领域之一,其应用技术规程对于提高玉米产量、改善土壤环境以及保护生态环境具有重要意义。
本文将就白浆土玉米田生物炭应用技术规程进行系统论述,旨在为生物炭在白浆土玉米田的合理应用提供参考。
二、白浆土玉米田生物炭的特点1. 土壤性质白浆土属于轻质粉粒土壤,贫瘠、疏松,水分保持能力较弱,易产生陆域踏实现象。
2. 玉米生长特点白浆土地区玉米生长季节较长,气候条件适宜,但土壤养分含量较低,容易导致玉米产量不高。
3. 生物炭特性生物炭具有较大的比表面积,丰富的微孔结构,有机质含量较高,能够改善土壤结构、增加养分保水保肥能力,有助于提高土壤肥力。
三、白浆土玉米田生物炭应用技术规程1. 生物炭制备选择适当的生物质原料,如秸秆、木屑等,通过炭化设备进行高温炭化处理,制备出符合标准的生物炭产品。
2. 施用方法(1)混合施用:将生物炭与有机肥、复合肥等混合后撒施于土壤表层,并轻微翻耕,以便生物炭与土壤充分接触。
(2)单独施用:将生物炭直接撒施于土壤表层,再经过灌溉或降雨将其淋入土壤中。
3. 施用量根据不同土壤条件和作物需求,确定合理的施用量,通常可根据农业专家指导或相关试验数据参考进行决策。
4. 施用时机最佳施用时机为作物生长的关键时期,如孕穗期、抽雄期等。
在土壤环境条件适宜的情况下,可进行早期和中期分次施用。
5. 施用效果评价通过对实验田块进行对照试验或对比观测,及时评估生物炭对土壤环境和玉米生长的影响,为后续施用提供科学依据。
四、白浆土玉米田生物炭应用技术规程的效益1. 提高土壤肥力生物炭具有良好的保水保肥能力,可增加土壤有机质含量,改善土壤结构,增强土壤保水保肥能力,提高土壤肥力。
2. 增加玉米产量适量施用生物炭,可以改善土壤环境,促进玉米根系发育,增加植物对养分的吸收利用,提高玉米产量。
《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严重,特别是水体污染问题已成为亟待解决的重大环境问题之一。
在各种水处理技术中,吸附法因其简单高效、成本低廉等优点,受到了广泛关注。
其中,生物炭吸附剂作为一种新型的吸附材料,因其具有多孔结构、比表面积大、吸附能力强等优点,近年来备受瞩目。
本文以玉米秸秆芯为原料,通过制备生物炭吸附剂,研究其制备工艺及性能,为实际应用提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料玉米秸秆芯作为制备生物炭吸附剂的原料。
2. 制备方法(1)预处理:将玉米秸秆芯进行清洗、干燥、粉碎等处理。
(2)炭化:将预处理后的玉米秸秆芯放入炭化炉中,在无氧条件下进行高温炭化。
(3)活化:将炭化后的产物进行化学活化或物理活化,以提高其比表面积和吸附性能。
(4)制备完成:将活化后的生物炭进行研磨、过筛,得到所需粒径的生物炭吸附剂。
3. 性能测试采用扫描电子显微镜(SEM)观察生物炭的形貌;利用比表面积及孔径分析仪测定其比表面积和孔径分布;通过吸附实验评价其吸附性能。
三、结果与讨论1. 生物炭的形貌特征通过SEM观察发现,制备得到的生物炭具有多孔结构,孔隙分布均匀,表面粗糙。
这种结构有利于提高生物炭的比表面积和吸附性能。
2. 比表面积和孔径分布比表面积及孔径分析结果表明,制备的生物炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构。
其中,中孔和大孔的存在有利于吸附质的传输和扩散,提高吸附效率。
3. 吸附性能研究通过吸附实验发现,制备的生物炭吸附剂对水中的有机污染物具有良好的吸附性能。
在一定的温度和pH值条件下,生物炭对污染物的吸附量随浓度的增加而增加,达到一定浓度后趋于饱和。
此外,生物炭的吸附性能受温度、pH值、共存物质等因素的影响。
在实际应用中,可根据具体需求调整操作条件,以提高生物炭的吸附性能。
四、结论本文以玉米秸秆芯为原料,通过制备生物炭吸附剂,研究了其制备工艺及性能。
《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严重,特别是水体污染和土壤污染。
为了解决这些问题,寻找高效、环保的吸附剂显得尤为重要。
生物炭作为一种新型的吸附材料,具有来源广泛、成本低廉、环境友好等优点,因此受到了广泛关注。
本文以玉米秸秆芯为原料,制备生物炭吸附剂,并对其性能进行研究。
二、材料与方法1. 材料本实验以玉米秸秆芯为原料,经过粉碎、干燥等预处理后,进行炭化制备生物炭吸附剂。
2. 制备方法(1)预处理:将玉米秸秆芯粉碎,去除杂质,然后进行干燥处理。
(2)炭化:将预处理后的玉米秸秆芯放入炭化炉中,在无氧或低氧条件下进行高温炭化。
(3)活化:炭化后的生物炭经过活化处理,以提高其比表面积和孔隙结构。
(4)成品:将活化后的生物炭进行洗涤、干燥、研磨,得到生物炭吸附剂。
3. 性能测试本实验通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积及孔径分析等方法,对制备的生物炭吸附剂进行表征。
同时,通过吸附实验,测定其对水中重金属离子、有机污染物的吸附性能。
三、结果与讨论1. 生物炭的表征通过SEM观察,制备的生物炭具有发达的孔隙结构和较大的比表面积。
XRD分析表明,生物炭主要成分为无定形碳,含有少量的结晶碳。
比表面积及孔径分析结果显示,生物炭具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构,有利于提高其吸附性能。
2. 吸附性能研究(1)重金属离子吸附实验结果表明,生物炭吸附剂对水中的重金属离子具有良好的吸附性能。
不同浓度的重金属离子溶液中,生物炭均能实现较高的去除率。
且在较宽的pH范围内,生物炭的吸附性能较为稳定。
(2)有机污染物吸附生物炭吸附剂对有机污染物的吸附性能也较好。
实验发现,生物炭对不同种类的有机污染物均有一定的吸附效果,且吸附过程符合准二级动力学模型。
此外,生物炭的再生性能良好,经过多次再生利用后,其吸附性能仍能保持稳定。
四、结论本文以玉米秸秆芯为原料,制备了生物炭吸附剂,并对其性能进行了研究。
生物炭碳化步骤一、生物炭碳化的概念和原理生物炭碳化是指利用高温无氧条件下,将生物质原料转化为生物炭的一种过程。
生物质经过碳化处理后,可以得到高效、高附加值的生物炭产品,具有广泛的应用前景。
二、生物炭碳化的步骤1. 原料准备生物炭碳化的第一步是准备好合适的原料。
常用的生物质原料包括木材、秸秆、植物残渣等。
这些原料应经过干燥处理,以降低水分含量,提高碳化效果。
2. 碳化设备准备生物炭碳化需要使用专门的碳化设备,常见的有炭化炉和碳化气化炉。
炭化炉是一种密闭式设备,能够在无氧状态下进行碳化反应。
而碳化气化炉则可以在一定程度上利用产生的气体燃烧提供热能,提高碳化效率。
3. 加热升温在进行生物炭碳化前,需要将炭化设备预热至适当的温度。
通常情况下,生物质原料的碳化温度在400°C-600°C之间,过高或过低都会影响生物炭的质量和产量。
4. 生物炭碳化将预处理好的生物质原料放入炭化设备中,关闭设备并开始加热。
在无氧状态下,原料中的有机物会发生热解和气化反应,生成固体的生物炭和气体产物。
碳化过程一般需要几个小时至几十个小时,具体时间取决于原料的性质和设备的工艺参数。
5. 热解气体处理炭化过程中产生的热解气体需要进行处理,以提高生物炭的质量和减少环境污染。
热解气体主要包括可燃气体和非可燃气体。
可燃气体可以通过气体燃烧装置进行燃烧利用,而非可燃气体则需要进行净化处理,以去除其中的有害成分。
6. 生物炭收集和包装碳化结束后,将产生的生物炭从炭化设备中取出,进行冷却处理。
冷却后的生物炭可以进行筛分和研磨处理,以获得符合要求的产品颗粒度。
最后,将生物炭进行包装,以便储存和销售。
三、生物炭碳化的应用1. 农业领域:生物炭可以作为土壤改良剂,改善土壤结构和保持土壤水分,提高土壤肥力和农作物产量。
此外,生物炭还可以作为农田有机废弃物的处理方法,减少田间秸秆焚烧对环境的影响。
2. 环境保护:生物炭具有良好的吸附性能,可以吸附有机物、重金属和有害气体等污染物,用于水处理、空气净化和废气治理等领域。
《基于玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严重,其中水体污染尤为突出。
因此,寻找高效、环保的水处理材料和技术成为当前研究的重要课题。
生物炭作为一种新兴的吸附材料,因其具有良好的吸附性能、低成本和可再生等优点,受到广泛关注。
本研究以玉米秸秆芯为原料,制备生物炭吸附剂,并对其性能进行研究,以期为水处理领域提供新的材料和方法。
二、玉米秸秆芯生物炭吸附剂的制备1. 材料与设备本研究所用原料为玉米秸秆芯,主要设备包括粉碎机、炭化炉、研磨机等。
2. 制备过程(1)将玉米秸秆芯进行粉碎、筛选,得到合适粒度的原料。
(2)将筛选后的原料放入炭化炉中,进行炭化处理。
炭化过程中需控制温度、时间和气氛等参数,以获得理想的生物炭。
(3)将炭化后的生物炭进行研磨、筛选,得到粒度均匀的生物炭吸附剂。
三、玉米秸秆芯生物炭吸附剂的性能研究1. 吸附性能测试本研究通过静态吸附实验,测定生物炭吸附剂对水中常见污染物的吸附性能。
实验中选用几种典型污染物,如铅、镉、铬等重金属离子以及有机染料等。
在一定的温度、pH值和接触时间下,测定生物炭吸附剂对污染物的吸附量和去除率。
2. 影响因素分析(1)温度:温度对生物炭吸附剂的吸附性能有一定影响。
本研究通过实验,分析不同温度下生物炭吸附剂的吸附性能变化。
(2)pH值:水体的pH值会影响污染物的存在形态和生物炭表面的电荷性质,从而影响吸附效果。
本研究通过调整水体的pH值,分析其对生物炭吸附剂吸附性能的影响。
(3)接触时间:接触时间是影响吸附效果的重要因素。
本研究通过实验,分析不同接触时间下生物炭吸附剂的吸附性能变化。
3. 再生性能研究生物炭吸附剂具有可再生性,可通过一定方法进行再生,以实现循环利用。
本研究通过实验,探究生物炭吸附剂的再生方法及再生后的吸附性能,为其在实际应用中的可持续发展提供依据。
四、结果与讨论1. 制备得到的玉米秸秆芯生物炭吸附剂具有良好的吸附性能,对水中常见污染物的去除率较高。
农业废弃物的生物质热解制备生物炭的研究随着环保意识的逐渐普及,人们开始越来越关注生态问题,同时对可再生能源的需求也越来越高。
生物质能源是一种可再生能源,而其中的生物炭就是一种被广泛认可的新型环保能源。
生物炭的制备方法多种多样,其中一种是利用农业废弃物进行生物质热解制备生物炭。
农业废弃物是一种广泛存在的可再生资源,包括植物秸秆、麦秸、稻壳、果壳等。
通过生物质热解技术,这些农业废弃物可以被转化为生物炭。
生物质热解是指将生物质材料加热至高温下,让生物质分子内部的成分和结构发生改变,从而形成新的物质。
生物质热解可以分为慢热解和快热解两种方法。
慢热解是指在相对较低的温度下对生物质进行加热,这种方法可以得到高质量的生物炭,但是生产效率比较低;快热解是指在高温下对生物质进行加热,这种方法生产效率高,但是产出的生物炭质量比较差。
在农业废弃物的生物质热解中,最常采用的是慢热解技术。
该方法将农业废弃物送入一个密闭的反应器中,在较低的温度和高压下对废弃物进行加热,以形成生物炭。
该方法的优点在于可以得到高质量的生物炭,同时还能够解决农业废弃物的排放问题。
虽然农业废弃物的生物质热解制备生物炭是一种可行的方法,但是目前仍存在一些问题。
首先,生物质热解需要消耗大量的能量,而这些能源大多来自化石燃料,导致环境污染。
其次,由于生物质热解是一种热化学反应,会产生大量的气体和液体副产品,这些副产品需要进行妥善处理。
为了解决这些问题,研究人员提出了一些解决方案。
一种方案是优化生物质热解工艺,采用更高效、更环保的加热方法。
比如利用微波或太阳能来进行生物质热解,可以大大降低能源消耗。
另一种方案是将生物质热解与其他技术相结合,如生物质气化、生物质发酵等,以增加生产的经济效益。
总之,利用农业废弃物进行生物质热解制备生物炭是一种可持续发展的能源生产方式。
未来的研究中,需要继续探索优化生物质热解工艺、寻找替代能源以及减少副产品等方案,以实现生物质热解技术的可持续发展。
玉米秸秆环保处理技术玉米秸秆是玉米植株的茎和叶,是一种丰富的农作物废弃物资源。
随着农业的发展和玉米产量的增加,玉米秸秆处理成为了一个亟待解决的问题。
处理玉米秸秆不仅可以减少对环境的污染,还可以将其转化为有益的资源,为环境保护和可持续发展做出贡献。
本文将探讨玉米秸秆的环保处理技术,旨在提供对玉米秸秆处理的全面了解,促进其有效利用。
一、化学处理技术1. 热解法热解法是将玉米秸秆放入高温环境中,通过热解反应将其分解成气体、液体和固体三种产物。
在高温下,玉米秸秆中的大分子有机物会裂解成小分子有机物和无机物,从而实现废弃物资源化利用。
热解法能够有效处理大量的玉米秸秆,将其转化为生物质燃料、生物炭等有价值的产品,具有较高的环保效益。
2. 生物降解法生物降解法是利用微生物或其代谢产物将玉米秸秆降解成有机肥料或生物质能源的一种处理技术。
通过生物降解法处理后的玉米秸秆具有更好的肥料效果和土壤改良效果,能够提高土壤的养分含量和肥力,促进植物生长。
生物降解法具有较高的环保性和可持续性,是一种值得推广和应用的玉米秸秆处理技术。
1. 压缩成型法压缩成型法是将玉米秸秆用专用的压缩成型机进行压制,制成各种形状的生物质燃料颗粒或板材。
这种处理技术可以充分利用玉米秸秆的纤维素和半纤维素,将其转化为高效、清洁的生物质能源,用于替代传统的化石能源,具有较好的环保效益。
2. 粉碎处理法粉碎处理法是将玉米秸秆通过粉碎机进行打碎、粉碎,将其制成颗粒状或粉状物料后,再进行后续的利用和处理。
粉碎处理法能够将玉米秸秆转化为生物质颗粒燃料、生物质酒精等产品,具有良好的环保和经济效益。
三、综合利用技术1. 生物质发酵技术生物质发酵技术是将玉米秸秆通过发酵处理,转化为有机酸、气体等产物的一种综合利用技术。
通过生物质发酵技术处理后的玉米秸秆可以作为有机肥料、发酵饲料等农业生产原料,进一步提高了其资源利用效率。
生物质气化技术是将玉米秸秆通过高温气化反应,将其转化为生物质气体等清洁能源的一种综合利用技术。
秸秆制生物炭的生产操作规程王春海李志强刘春林李建全一、秸秆制炭设备的工作原理本机配备有:生物质气化炉、生物质炭化炉、旋风除尘器、烟气净化器、风机、焦油过滤器、回火器、自配气燃烧器、冷却喷淋装置等设备。
本机采用了干馏碳化方式,充分利用生物碳物质物料在炭化过程中产生的一氧化碳、甲烷、氢气等可燃气体,通过烟气交货装置分离出焦油、木醋酸等得到纯正的可燃气体,再通过自配气燃烧器燃烧给炭化滚筒加热,解决设备所需的热能问题,实现自供自给,循环加热炭化的目的,提高了设备的连续性和经济性。
(初次炭化点火预热气源由生物质气化炉提供)二、秸秆制炭设备的操作规程1、开机前准备检查各减速机润滑状态,保证良好。
试运转各个部件运转状况,观察运转是否正常。
将冷却水箱、喷淋水槽、托辊冷却水槽、回火器水箱注满水。
2、开机点火首先将炭化炉排气口阀门关闭,将气化炉排气口阀门打开,将风机后的外排烟阀门打开,喷淋水启动。
气化炉下端排渣口用灰渣密封好,在气化装入10~20厘米一层生物质燃料(玉米蕊、稻壳等),将风机打开到20HZ左右风量,用易燃用将燃料多点点燃,使上面一层均匀燃烧,之后再倒入5~10厘米厚一层生物质原料(原好用稻壳)把燃烧层均匀覆盖,保证最上层没有明火。
逐渐加大风机风量至40HZ左右,观察外排烟的颜色,渐发黄时试着点燃观察火头,如能点燃,关闭外排阀门,将烟气导入主燃烧头,点燃燃烧头,点火成功。
3、主机预热点火成功之后,启动主机,使滚筒低速运转,观察燃烧室和滚筒内温度。
此期间要保证汽化炉内燃料充足,逐渐添加燃料,保证覆盖厚度,不能太厚,也不能让最上层起火。
正常燃烧时燃烧室温度应该在650~750度之间,正常燃烧加热时间大约2小时(根据天气了和物料潮湿度不同有所变化)当滚筒内温度达到180度左右时,可以进行入料炭化。
(在预热期间如出现气化炉燃烧气体化腔物料已满,但炭化温度没达到180度时,可以启动气化落渣装置,搅拌腔内多余料渣,用于腾出腔内空间。
利用玉米秸秆生产生物炭的工艺流程英文回答:The process of producing biochar from corn stalks involves several steps. Here is a general outline of the process:1. Collection and preparation of corn stalks: Corn stalks are collected from farms or agricultural fields where corn has been harvested. The stalks are then cleaned to remove any dirt or debris.2. Drying: The corn stalks are dried to reduce their moisture content. This can be done by spreading them out in the sun or using industrial drying methods.3. Grinding: The dried corn stalks are then ground into smaller pieces to increase their surface area. This can be done using a hammer mill or a similar device.4. Pyrolysis: The ground corn stalks are subjected to pyrolysis, which is the process of heating the biomass in the absence of oxygen. This can be done in a pyrolysis reactor or a kiln. The temperature and duration of the pyrolysis process can vary depending on the desired properties of the biochar.5. Cooling and collection: After pyrolysis, the biochar is cooled and collected. This can be done using a cooling system or by simply allowing the biochar to cool naturally. The collected biochar is then stored for further use.6. Activation (optional): If desired, the biochar can be activated to enhance its adsorption properties. Activation involves treating the biochar with chemicals or steam to create a highly porous structure. This can be done using a rotary kiln or an activation furnace.7. Application: The produced biochar can be used for various purposes. It can be used as a soil amendment to improve soil fertility and water holding capacity. It can also be used as a carbon sequestration method to reducegreenhouse gas emissions.中文回答:从玉米秸秆生产生物炭的工艺流程包括以下几个步骤:1. 玉米秸秆的收集和准备,从农场或农田收集玉米秸秆,然后清洁以去除任何污垢或杂质。
生物炭生产生物炭是一种由生物质材料经过热解或炭化制得的固态炭材料,具有许多优良的特性和广泛的应用领域。
生物炭的生产过程是利用生物质材料作为原料,通过控制热解条件和炭化过程,使生物质材料部分热解并转化为炭质物质,最终得到具有高孔隙度和大比表面积的生物炭产品。
生物质材料是指来自于植物、动物和微生物的有机物质,如木材、秸秆、农作物残渣、动物粪便等。
这些生物质材料一般含有丰富的碳水化合物和纤维素等有机成分,可以通过热解或炭化的方式将其转化为生物炭。
生物炭的生产过程主要包括热解和炭化两个步骤。
热解是指在高温下将生物质材料分解为气体和液体产物的过程,而炭化是指在缺氧条件下将热解产物转化为固态炭质物质的过程。
热解和炭化过程中的温度、压力、气氛和停留时间等因素对生物炭的质量和性能有着重要影响。
生物炭具有许多优良的特性,使其在农业、环境保护和能源等领域得到广泛应用。
首先,生物炭具有良好的孔隙结构和大比表面积,可以作为优质的吸附剂和催化剂,用于水处理、废气治理和垃圾处理等环境保护领域。
其次,生物炭可以改善土壤质量,增加土壤孔隙度和保水性,促进植物生长,被广泛用于农田改良和园艺栽培。
此外,生物炭还可以作为能源材料,用于发电、供热和替代传统燃料,具有可持续和清洁能源的特点。
生物炭的生产技术和工艺不断发展和创新。
传统的生物炭生产方法包括炉窑炭化、气化炭化和微波炭化等,但存在能量消耗高、产能低和环境污染等问题。
近年来,一些新型的生物炭生产技术逐渐兴起,如快速热解、流化床炭化和微生物炭化等,具有能耗低、产能高和环境友好的特点。
生物炭的市场前景广阔。
随着环境保护和可持续发展意识的增强,生物炭在农业、环保和能源领域的应用越来越受到重视。
特别是在农业方面,生物炭可以提高土壤肥力和作物产量,减少化肥和农药的使用,有助于实现绿色农业和循环农业的发展目标。
因此,生物炭的生产和应用具有巨大的市场潜力和经济效益。
生物炭生产是一种利用生物质材料制备高孔隙度和大比表面积的固态炭材料的过程。
利用玉米秸秆生产生物炭的工艺流程
一、收集原料
利用玉米收获后剩余的秸秆作原料。
秸秆表面应尽可能清洁,去除外部污垢和尘土。
二、粗切碎
将收集来的秸秆进行粗切碎,将秸秆的长度控制在10-20厘米之间,方便后续处理。
三、堆积
将粗切碎后的秸秆粉末堆积成高度为1-2米的圆锥形堆。
四、压实
利用建筑机械对堆积好的秸秆粉末堆进行轻度压实,使秸秆紧密结合。
五、覆盖
在压实好的秸秆堆上铺上棕色塑料膜,密封堆口,使氧气难以进入。
六、发酵发酵
在密闭环境下,经过约30天的发酵过程,堆内温度可升至65-70°。
七、炭化
发酵完成后升温到750-1000°,经过约3小时的控温焦炭,将秸秆转化为生物炭。
八、降温冷却
完成炭化后自然降温,至室温以下取出生物炭即完成整个工艺过程。