酒糟熱解特性及其活性炭制備的研究
發(fā)布時間:2021-04-24 21:00
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活水平的提高,人們對環(huán)境污染問題越來越重視。同時伴隨著人們對能源需求量日益增加,化石能源已不能滿足目前社會發(fā)展的需求,探索發(fā)展替代化石燃料的綠色新能源勢在必行。生物質(zhì)資源豐富,分布廣泛,是一種很有前景的清潔可再生能源。而中國每年都要產(chǎn)生大量的酒糟廢棄物,酒糟作為釀酒工業(yè)和酒精工業(yè)中重要的副產(chǎn)品,同時也是一種生物質(zhì)資源。由于酒糟的含水率較高,堆放過程中會產(chǎn)生大量酒糟滲濾液,而酒糟滲濾液中含有大量有機(jī)污染物,若儲藏不當(dāng)或不及時處理,會造成嚴(yán)重環(huán)境污染。探尋酒糟廢棄物減容化、無害化和資源化的處置技術(shù)是一項關(guān)乎生態(tài)文明、環(huán)境保護(hù)及能源利用的重要課題。為此,本文以酒糟廢棄物為研究對象,深入探討原位酒糟和被提取非木質(zhì)纖維素成分后的酒糟渣的熱解失重特性、活化能、氣相產(chǎn)物紅外演變特性、酒糟中蛋白質(zhì)等組分與酒糟中木質(zhì)纖維素組分在熱解過程中的交互作用以及該過程的反應(yīng)機(jī)理,為酒糟固體廢棄物的熱處理應(yīng)用提供新的技術(shù)路線和理論指導(dǎo),并提出以酒糟為碳化原料,K2CO3為活化劑的“一步化學(xué)活化法”制備酒糟活性炭的制備工藝路線。首先,本文采用SDT65...
【文章來源】:廣東海洋大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 熱解技術(shù)概述
1.1.2 酒糟熱解特性研究進(jìn)展
1.1.3 生物質(zhì)活性炭概述
1.1.4 酒糟生物質(zhì)活性炭的研究進(jìn)展
1.2 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.2.1 研究內(nèi)容
1.2.2 研究技術(shù)路線
2 酒糟廢棄物熱解特性分析
2.1 實(shí)驗材料與方法
2.1.1 實(shí)驗材料
2.1.2 實(shí)驗設(shè)備
2.1.3 實(shí)驗步驟和條件
2.1.4 數(shù)據(jù)處理方法
2.2 酒糟固廢熱裂解特性分析
2.2.1 酒糟成分分析
2.2.2 酒糟固體廢棄物在熱裂解失重特性
2.2.3 酒糟在10℃/min升溫速率下的TG-FTIR研究
2.2.4 升溫速率對酒糟固體廢棄物的熱裂解失重特性的影響
2.3 本章小結(jié)
3 酒糟中原位蛋白質(zhì)和氨基酸對酒糟熱解特性影響
3.1 實(shí)驗材料與方法
3.1.1 實(shí)驗材料
3.1.2 實(shí)驗設(shè)備
3.1.3 實(shí)驗步驟與條件
3.1.4 實(shí)驗數(shù)據(jù)處理方式
3.2 去除蛋白質(zhì)等可溶性物質(zhì)后的酒糟渣熱解特性分析
3.2.1 去除蛋白質(zhì)等可溶性物質(zhì)后的酒糟渣成分分析
3.2.2 酒糟渣熱裂解失重特性
3.2.3 不同升溫速率對酒糟渣熱解失重特性的影響
3.2.4 酒糟渣的TG-FTIR研究
3.3 酒糟原位蛋白質(zhì)等與木質(zhì)纖維素的熱裂解交互作用研究
3.3.1 蛋白質(zhì)與酒糟殘渣熱裂解失重特性的交互作用
3.3.2 酒糟原位蛋白質(zhì)對酒糟熱裂解氣體產(chǎn)物的影響
3.3.3 去除蛋白質(zhì)等可溶性物質(zhì)對酒糟熱裂解表觀活化能的影響
3.4 本章小結(jié)
4 不同活化劑對酒糟活性炭結(jié)構(gòu)與吸附性能的影響
4.1 實(shí)驗材料與方法
4.1.1 實(shí)驗材料
4.1.2 實(shí)驗設(shè)備
4.1.3 實(shí)驗步驟與條件
4.1.4 數(shù)據(jù)處理方法
4.2 不同活化劑制備的酒糟活性炭的結(jié)構(gòu)與吸附性能比較分析
4.2.1 不同活化劑制備的活性炭吸附性能比較
4.2.2 不同活化劑制備酒糟活性炭的N2吸附表征
4.2.3 不同活化劑制備的活性炭孔隙結(jié)構(gòu)表征
4.3 本章小結(jié)
2CO3對酒糟活性炭制備工藝優(yōu)化研究">5 K2CO3對酒糟活性炭制備工藝優(yōu)化研究
5.1 實(shí)驗材料與方法
5.1.1 實(shí)驗材料
5.1.2 實(shí)驗設(shè)備
5.1.3 實(shí)驗步驟與條件
5.1.4 數(shù)據(jù)處理方法
2CO3對酒糟活性炭制備工藝優(yōu)化"> 5.2 K2CO3對酒糟活性炭制備工藝優(yōu)化
5.2.1 碳化溫度的影響
5.2.2 升溫速率的能影響
5.2.3 碳化時間的影響
5.2.4 活化劑比例的能影響
5.3 酒糟生物質(zhì)活性炭的表征
2吸附表征"> 5.3.1 N2吸附表征
5.3.2 掃描電鏡(SEM)表征
5.3.4 酒糟活性炭對亞甲基藍(lán)吸附速率檢測
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
導(dǎo)師簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]茶渣活性炭的制備及其對亞甲基藍(lán)的吸附性能研究[J]. 陳華泉,周雪松,司景航. 應(yīng)用化工. 2020(06)
[2]KOH及ZnCl2活化酒糟基活性炭吸附亞甲基藍(lán)的對比研究[J]. 附青山,陳超,陳雪丹,龔敏. 四川理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[3]楊木活性炭的一步法制備工藝研究[J]. 呂東燦,王志敏,李瑞歌,姜廣策,張棒,焦一凡,徐翠蓮. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[4]以氯化銨為成孔助劑兩步法制備玉米芯基活性炭(英文)[J]. 魏慶玲,陳志敏,王曉峰,楊曉敏,王子忱. 新型炭材料. 2018(05)
[5]TG-FTIR Study on the Pyrolysis Properties of Lignin from Different Kinds of Woody Biomass[J]. XueYong Ren,HongZhen Cai,JianMin Chang,YongMing Fan. Paper and Biomaterials. 2018(02)
[6]改性酒糟基活性炭的制備及其對剛果紅的吸附[J]. 梁鴻博,滕云鶴,張杰,楊宇彪,謝汝楨. 化工新型材料. 2018(04)
[7]鉀鹽活化法活性炭微觀結(jié)構(gòu)的分析[J]. 陳翠霞,蔡政漢,林星,林冠烽,林詠梅. 武夷學(xué)院學(xué)報. 2017(12)
[8]高比表面積生物質(zhì)活性炭的制備及其電化學(xué)性能研究[J]. 姜可茂,吳琪琳. 功能材料. 2017(11)
[9]水稻秸稈成型燃料熱解特性試驗研究[J]. 張傳佳,李安心,涂德浴. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2017(07)
[10]活性炭制備技術(shù)及應(yīng)用研究綜述[J]. 蔣劍春,孫康. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2017(01)
本文編號:3158067
【文章來源】:廣東海洋大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 熱解技術(shù)概述
1.1.2 酒糟熱解特性研究進(jìn)展
1.1.3 生物質(zhì)活性炭概述
1.1.4 酒糟生物質(zhì)活性炭的研究進(jìn)展
1.2 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.2.1 研究內(nèi)容
1.2.2 研究技術(shù)路線
2 酒糟廢棄物熱解特性分析
2.1 實(shí)驗材料與方法
2.1.1 實(shí)驗材料
2.1.2 實(shí)驗設(shè)備
2.1.3 實(shí)驗步驟和條件
2.1.4 數(shù)據(jù)處理方法
2.2 酒糟固廢熱裂解特性分析
2.2.1 酒糟成分分析
2.2.2 酒糟固體廢棄物在熱裂解失重特性
2.2.3 酒糟在10℃/min升溫速率下的TG-FTIR研究
2.2.4 升溫速率對酒糟固體廢棄物的熱裂解失重特性的影響
2.3 本章小結(jié)
3 酒糟中原位蛋白質(zhì)和氨基酸對酒糟熱解特性影響
3.1 實(shí)驗材料與方法
3.1.1 實(shí)驗材料
3.1.2 實(shí)驗設(shè)備
3.1.3 實(shí)驗步驟與條件
3.1.4 實(shí)驗數(shù)據(jù)處理方式
3.2 去除蛋白質(zhì)等可溶性物質(zhì)后的酒糟渣熱解特性分析
3.2.1 去除蛋白質(zhì)等可溶性物質(zhì)后的酒糟渣成分分析
3.2.2 酒糟渣熱裂解失重特性
3.2.3 不同升溫速率對酒糟渣熱解失重特性的影響
3.2.4 酒糟渣的TG-FTIR研究
3.3 酒糟原位蛋白質(zhì)等與木質(zhì)纖維素的熱裂解交互作用研究
3.3.1 蛋白質(zhì)與酒糟殘渣熱裂解失重特性的交互作用
3.3.2 酒糟原位蛋白質(zhì)對酒糟熱裂解氣體產(chǎn)物的影響
3.3.3 去除蛋白質(zhì)等可溶性物質(zhì)對酒糟熱裂解表觀活化能的影響
3.4 本章小結(jié)
4 不同活化劑對酒糟活性炭結(jié)構(gòu)與吸附性能的影響
4.1 實(shí)驗材料與方法
4.1.1 實(shí)驗材料
4.1.2 實(shí)驗設(shè)備
4.1.3 實(shí)驗步驟與條件
4.1.4 數(shù)據(jù)處理方法
4.2 不同活化劑制備的酒糟活性炭的結(jié)構(gòu)與吸附性能比較分析
4.2.1 不同活化劑制備的活性炭吸附性能比較
4.2.2 不同活化劑制備酒糟活性炭的N2吸附表征
4.2.3 不同活化劑制備的活性炭孔隙結(jié)構(gòu)表征
4.3 本章小結(jié)
2CO3對酒糟活性炭制備工藝優(yōu)化研究">5 K2CO3對酒糟活性炭制備工藝優(yōu)化研究
5.1 實(shí)驗材料與方法
5.1.1 實(shí)驗材料
5.1.2 實(shí)驗設(shè)備
5.1.3 實(shí)驗步驟與條件
5.1.4 數(shù)據(jù)處理方法
2CO3對酒糟活性炭制備工藝優(yōu)化"> 5.2 K2CO3對酒糟活性炭制備工藝優(yōu)化
5.2.1 碳化溫度的影響
5.2.2 升溫速率的能影響
5.2.3 碳化時間的影響
5.2.4 活化劑比例的能影響
5.3 酒糟生物質(zhì)活性炭的表征
2吸附表征"> 5.3.1 N2吸附表征
5.3.2 掃描電鏡(SEM)表征
5.3.4 酒糟活性炭對亞甲基藍(lán)吸附速率檢測
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
導(dǎo)師簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]茶渣活性炭的制備及其對亞甲基藍(lán)的吸附性能研究[J]. 陳華泉,周雪松,司景航. 應(yīng)用化工. 2020(06)
[2]KOH及ZnCl2活化酒糟基活性炭吸附亞甲基藍(lán)的對比研究[J]. 附青山,陳超,陳雪丹,龔敏. 四川理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[3]楊木活性炭的一步法制備工藝研究[J]. 呂東燦,王志敏,李瑞歌,姜廣策,張棒,焦一凡,徐翠蓮. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[4]以氯化銨為成孔助劑兩步法制備玉米芯基活性炭(英文)[J]. 魏慶玲,陳志敏,王曉峰,楊曉敏,王子忱. 新型炭材料. 2018(05)
[5]TG-FTIR Study on the Pyrolysis Properties of Lignin from Different Kinds of Woody Biomass[J]. XueYong Ren,HongZhen Cai,JianMin Chang,YongMing Fan. Paper and Biomaterials. 2018(02)
[6]改性酒糟基活性炭的制備及其對剛果紅的吸附[J]. 梁鴻博,滕云鶴,張杰,楊宇彪,謝汝楨. 化工新型材料. 2018(04)
[7]鉀鹽活化法活性炭微觀結(jié)構(gòu)的分析[J]. 陳翠霞,蔡政漢,林星,林冠烽,林詠梅. 武夷學(xué)院學(xué)報. 2017(12)
[8]高比表面積生物質(zhì)活性炭的制備及其電化學(xué)性能研究[J]. 姜可茂,吳琪琳. 功能材料. 2017(11)
[9]水稻秸稈成型燃料熱解特性試驗研究[J]. 張傳佳,李安心,涂德浴. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2017(07)
[10]活性炭制備技術(shù)及應(yīng)用研究綜述[J]. 蔣劍春,孫康. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2017(01)
本文編號:3158067
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