磷是人類生產(chǎn)生活中必不可少的元素,磷素的獲取必須經(jīng)過磷酸鹽的溶解�，F(xiàn)行磷酸鹽的溶解大都通過濕法磷酸工藝,但是濕法磷酸存在高能耗、高污染以及資源浪費等嚴重問題,開發(fā)一種清潔高效的溶磷新工藝迫在眉睫。酸堿再生循環(huán)理論是基于磷化工產(chǎn)業(yè)濕法磷酸過程提出的,并衍生出“隱性酸”和“隱性堿”的概念,以期將其用于普適的農(nóng)業(yè)及工業(yè)生產(chǎn)過程中,最終實現(xiàn)清潔生產(chǎn)與酸堿循環(huán)。玉米秸稈蒸汽爆破后,能夠產(chǎn)生小分子有機酸并暴露出很多的酸性基團,因此汽爆玉米秸稈是一種典型的“隱性酸”。如果能利用汽爆玉米秸稈對磷礦粉進行溶解,將對磷素的提取具有重大意義。本論文首先利用汽爆玉米秸稈溶解磷礦粉,探索了磷礦粉的溶解新工藝,并制備了秸稈腐植酸肥料,其次探究了固態(tài)發(fā)酵巨大芽孢桿菌溶解磷礦粉的新工藝,并對比分析了固態(tài)發(fā)酵與液態(tài)發(fā)酵的溶磷效果,然后將酸堿再生循環(huán)理論用于造紙堿回收,將磷酸用于木質(zhì)素的提取,上清液苛化得到可以循環(huán)利用的氫氧化鈉溶液。最后基于兩個關鍵技術對生物質(zhì)煉制進行了系統(tǒng)集成,并對其中的能量與物質(zhì)流進行分析,規(guī)劃了產(chǎn)品集成體系,主要研究結(jié)果如下:（1）玉米秸稈經(jīng)蒸汽爆破后,半纖維素降解,木質(zhì)素軟化,細胞壁表面破裂暴露... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院過程工程研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２硫酸鹽制漿過程的能量回收??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｅｎｅｒｇｙ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ?ｃｙｃｌｅ?ｉｎ?Ｋｒａｆｔ?ｐｕｌｐｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ１３８１??

?第１章引言???回收困難的問題，提出磷酸酸化提取木質(zhì)素新方法，利用磷酸與磷酸二氫銨對黑??液中木質(zhì)素進行提取，氫氧化鈣對木質(zhì)素提取液進行苛化得到再生堿液和磷酸鈣??沉淀，探究酸化過程木質(zhì)素沉淀規(guī)律以及黑液中ＣＯＤ的變化規(guī)律，并對循環(huán)蒸??煮后纖維原料進行組分分析與形態(tài)分析，驗證再生堿液的蒸煮效果；??（４）對生物質(zhì)煉制新工業(yè)進行了系統(tǒng)集成，構建了生物質(zhì)煉制工業(yè)技術路??線，并通過對比的方式對其中的關鍵技術進行了能量分析與系統(tǒng)物質(zhì)流分析，通??過對原料的分級煉制規(guī)劃了以多產(chǎn)品為目標的產(chǎn)品集成體系。??齡“?Ｉ?．?｜?Ｍ?Ｉ?????ｐ：?！??！?ｍｍｍｍｍ?｜巨大＾桿菌溶?｜堿溶、ｉ提取木：：■予齡丨｜??｜｜?磷礦粉?｜磷工藝的研究?｜質(zhì)素的研宄丨｜?ｊ?｜?：??ｉ?ｉ?＾?ｉ??１－汽爆稻抒有機，因木貓?zhí)珓邝取浚举|(zhì)素沉降９?；?ｊ??酸洛磷效果研究?匕５Ｓ漂規(guī)律研究?１．集成工藝路線??２．汽爆稻稈耦合凍２．黑液、酸析及．的構建??無機鹽洛攝工藝?苛化后上清液ＣＯＤ?：?２．過程能耗分析：??研究?ＳＳＳｆＳＳ?ｍｍｍ％?３．物質(zhì)流分析，??３．含磷腐植酸的?３．循環(huán)蒸煮紙漿?４．產(chǎn)品集成體系：??制備及其用于植?卡伯值和得率．．「規(guī)劃?：??：物生長實驗?滅機椒＇析變化分析?Ｉ??；?第二章?第三章?第四章?丨丨?第五章??圖１．３論文研宄路線和研宄內(nèi)容??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｃｏｕｒｓｅｓ?ａｎｄ?ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｈｅｓｉｓ??１５??

?汽爆秸稈溶磷新工藝及其系統(tǒng)集成的研究???１００?ｒ－Ｔ???，？和，?ｖ??９０?－?＼，?■??Ｓ?８０?＿?；?ｉ?Ｉ；?ｉ??ｉ?／ｕ??！?６〇＾＼?／??１??４０?－?：丨?５１２?８６７??４０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００?５００??Ｗａｖｅ?ｎｕｍｂｅｒ?／ｃｍ＂１??圖２．１玉米稻稈蒸汽爆破前（ａ）后（ｂ）的紅外光譜圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２。１?ＦＴ－ＩＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｕｎｔｒｅａｔｅｄ?ａｎｄ?ｓｔｅａｍ?ｅｘｐｌｏｄｅｄ?ｃｏｒｎ?ｓｔａｌｋ：?（ａ）?ｕｎｔｒｅａｔｅｄ；?（ｂ）??ｓｔｅａｍ?ｅｘｐｌｏｄｅｄ?ｃｏｒｎ?ｓｔａｌｋ??２．３．２汽爆秸軒耦合無機鹽對磷礦粉的溶解效果研究??經(jīng)過汽爆預處理后的秸稈在進一步高溫水熱處理中更容易被降解，加入無機??鹽等隱性酸類物質(zhì)可以增強秸稈的降解，促進秸稈有機酸的溶出。論文研究了加??入氯化鈣和硫酸鈣對磷礦溶出的影響。從圖２．２中可以看出，少量無機鹽的加入??能夠增強了磷礦粉的溶出效果，隨著無機鹽加入量的增加，單位質(zhì)量秸稈溶磷量??有所下降。氯化鈣加入量為１０％時，溶磷效果最好，當氯化鈣與硫酸鈣的加入量??增大到３０％時，單位質(zhì)量秸桿溶磷量相對于含量為２０％時分別降低了?０．１７?ｍｇ／ｇ??和０．１８ｍｇ／ｇ。這可能是因為鹽的加入量增多，體系中鹽離子濃度增大，鹽離子的??增多阻礙了秸稈有機酸中螯合型基團與磷礦粉表面的活性位點的接觸，同時在與??秸稈活性基團的結(jié)合過程中，鹽離子與磷礦中溶解的陽離子相互競爭，從而降低??了磷礦粉的溶出效果。??２４??

【參考文獻】：
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本文編號：3093457