生物質(zhì)水熱熱解制備木醋液研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-27 08:46
生物質(zhì)能在我國(guó)現(xiàn)今的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,所占比例較低,具有巨大的發(fā)展?jié)摿。生物質(zhì)能具有可再生、分布廣泛和低廉易得等優(yōu)點(diǎn),但也存在結(jié)構(gòu)松散和能量密度低等不足,限制了生物質(zhì)的高效轉(zhuǎn)化與利用。目前,水熱熱解技術(shù)因其工作條件溫和,而被認(rèn)為是最具希望的生物質(zhì)高值轉(zhuǎn)化利用技術(shù)。此外,生物質(zhì)水熱熱解后的液體產(chǎn)物中富含酸、酚、酮類等有機(jī)物,有潛力作為制備木醋液的新途徑。本研究使用Box-Behnken設(shè)計(jì)方法對(duì)水熱熱解條件固液比、溫度和停留時(shí)間進(jìn)行組合設(shè)計(jì)。以棉稈為實(shí)驗(yàn)原料,按不同組合設(shè)計(jì)在高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱熱解實(shí)驗(yàn),然后對(duì)所得的液體產(chǎn)物粗制品進(jìn)行精制,測(cè)量液體產(chǎn)物精制品的產(chǎn)率及pH值。利用響應(yīng)曲面法研究固液比、溫度和停留時(shí)間對(duì)液體產(chǎn)物精制品產(chǎn)率及pH值的影響。其次,分別在產(chǎn)率和pH值最優(yōu)組合設(shè)計(jì)下制備液體產(chǎn)物精制品并分析其中的有機(jī)成分,通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)熱解木醋液中的有機(jī)成分以評(píng)估生物質(zhì)水熱熱解制備木醋液的可行性。結(jié)果表明:溫度對(duì)液體產(chǎn)物精制品產(chǎn)率及pH值的影響程度最大;液體產(chǎn)物精制品產(chǎn)率的最佳組合設(shè)計(jì)為固液比0.05w/w、溫度280.00°C和停留時(shí)間0min;液體產(chǎn)物精制品pH值的最佳組合設(shè)計(jì)為固液比...
【文章來(lái)源】:上海理工大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
pH酸度計(jì)在儀器使用前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定
第二章實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)試方法13圖2-1高壓反應(yīng)釜設(shè)備裝置圖2.2.2pH酸度計(jì)如圖2-2所示,本實(shí)驗(yàn)采用上海佑科儀表有限公司生產(chǎn)的PHS-3C酸度計(jì)進(jìn)行木醋液pH值測(cè)定,主要由主機(jī)、多功能電極架和電極三部分組成。儀器的級(jí)別為0.01級(jí),pH測(cè)量范圍為0.00~14.00,電位為0~±1999mV,溫度補(bǔ)償范圍為0~60°C,儀器基本誤差為±0.02pH,該儀器正常使用的環(huán)境溫度為5~40°C。圖2-2pH酸度計(jì)在儀器使用前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定。一般情況下,每天標(biāo)定一次以保證儀器的準(zhǔn)度。
第二章實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)試方法15碼,校正完成。2.2.4氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)本實(shí)驗(yàn)采用美國(guó)安捷倫公司19091S-433-HP-5MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)對(duì)樣品進(jìn)行有機(jī)成分分析,GC-MS聯(lián)用分析法具有靈敏度高、分析速度快及定性準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),其外觀見(jiàn)圖2-3。圖2-3氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)氣相色譜(GC)是以氣體為流動(dòng)相,利用吸附劑對(duì)每個(gè)組分吸附能力的不同對(duì)樣品進(jìn)行成分檢測(cè)。當(dāng)多組分的混合物進(jìn)入色譜柱,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,根據(jù)各組分在色譜柱中的移動(dòng)速度不同而得以分離。吸附力弱的組分容易被解吸下來(lái),最先離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器;吸附力強(qiáng)的組分不容易被解吸,故最后離開(kāi)色譜柱。依照吸附能力的強(qiáng)弱,不同的組分在色譜柱中逐漸分離,依次進(jìn)入檢測(cè)器中被檢測(cè),然后被記錄下來(lái)。質(zhì)譜分析法(MS)是對(duì)不同組分離子質(zhì)荷比測(cè)定來(lái)進(jìn)行分析。被分析的樣品首先經(jīng)過(guò)離子化,然后利用不同離子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的不同,將離子按質(zhì)荷比的不同分開(kāi)并得到質(zhì)譜。然后,通過(guò)樣品的質(zhì)譜和相應(yīng)化合物的信息對(duì)比,得到相應(yīng)的定性定量分析結(jié)果。GC-MS是將色譜儀與質(zhì)譜通過(guò)適當(dāng)?shù)慕涌诮Y(jié)合成完整的分析儀器。兩譜分析法的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了在線聯(lián)用,相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,取得兩種儀器單獨(dú)使用時(shí)所不具備的更
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]灌施石榴皮木醋液對(duì)鹽堿地土壤性質(zhì)及石榴果實(shí)品質(zhì)的影響[J]. 范春麗,雷志華,曲金柱. 中國(guó)南方果樹(shù). 2018(01)
[2]木醋液浸種對(duì)西葫蘆種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 梁鳳臣,張麗麗,李艷,趙立靜,唐欣,范玉紅,邵長(zhǎng)勇. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(16)
[3]不同濃度食用級(jí)木醋液對(duì)鮮活海參保鮮效果的研究[J]. 肖水水,張鵬,李江闊,農(nóng)紹莊. 食品科技. 2016(05)
[4]棗核木醋液化學(xué)成分分析及其抑菌活性[J]. 張立華,王丹,宮文哲,唐婷婷. 食品科學(xué). 2016(14)
[5]木醋液與抗生素對(duì)育肥豬肉品質(zhì)的影響[J]. 孔祥霞,郭均友,單曉飛. 山東畜牧獸醫(yī). 2015(02)
[6]木醋液對(duì)鹽堿土改良效果研究[J]. 張亞蘭,孫金龍,李治宇,王磊元,劉飛,周嶺. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]木醋液在畜牧獸醫(yī)生產(chǎn)上的應(yīng)用[J]. 王琦,戴志江,王廷斌,楊廷貴,石鐵金. 養(yǎng)殖技術(shù)顧問(wèn). 2014(06)
[8]木醋液對(duì)桃黑根霉抑菌作用和對(duì)久保桃保鮮效果的研究[J]. 薛桂新,黃世臣,宋益冬. 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]玉米秸稈纖維素在亞/超臨界乙醇中液化生成酮類化合物的機(jī)理探討[J]. 陶紅秀,解新安,湯成正,田文廣. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]精制白樺木醋液與日本花柏和側(cè)柏精油的GC-MS分析[J]. 王海英,楊國(guó)亭,任廣英,王芳. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(01)
本文編號(hào):3366036
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
pH酸度計(jì)在儀器使用前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定
第二章實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)試方法13圖2-1高壓反應(yīng)釜設(shè)備裝置圖2.2.2pH酸度計(jì)如圖2-2所示,本實(shí)驗(yàn)采用上海佑科儀表有限公司生產(chǎn)的PHS-3C酸度計(jì)進(jìn)行木醋液pH值測(cè)定,主要由主機(jī)、多功能電極架和電極三部分組成。儀器的級(jí)別為0.01級(jí),pH測(cè)量范圍為0.00~14.00,電位為0~±1999mV,溫度補(bǔ)償范圍為0~60°C,儀器基本誤差為±0.02pH,該儀器正常使用的環(huán)境溫度為5~40°C。圖2-2pH酸度計(jì)在儀器使用前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定。一般情況下,每天標(biāo)定一次以保證儀器的準(zhǔn)度。
第二章實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)試方法15碼,校正完成。2.2.4氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)本實(shí)驗(yàn)采用美國(guó)安捷倫公司19091S-433-HP-5MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)對(duì)樣品進(jìn)行有機(jī)成分分析,GC-MS聯(lián)用分析法具有靈敏度高、分析速度快及定性準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),其外觀見(jiàn)圖2-3。圖2-3氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)氣相色譜(GC)是以氣體為流動(dòng)相,利用吸附劑對(duì)每個(gè)組分吸附能力的不同對(duì)樣品進(jìn)行成分檢測(cè)。當(dāng)多組分的混合物進(jìn)入色譜柱,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,根據(jù)各組分在色譜柱中的移動(dòng)速度不同而得以分離。吸附力弱的組分容易被解吸下來(lái),最先離開(kāi)色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器;吸附力強(qiáng)的組分不容易被解吸,故最后離開(kāi)色譜柱。依照吸附能力的強(qiáng)弱,不同的組分在色譜柱中逐漸分離,依次進(jìn)入檢測(cè)器中被檢測(cè),然后被記錄下來(lái)。質(zhì)譜分析法(MS)是對(duì)不同組分離子質(zhì)荷比測(cè)定來(lái)進(jìn)行分析。被分析的樣品首先經(jīng)過(guò)離子化,然后利用不同離子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的不同,將離子按質(zhì)荷比的不同分開(kāi)并得到質(zhì)譜。然后,通過(guò)樣品的質(zhì)譜和相應(yīng)化合物的信息對(duì)比,得到相應(yīng)的定性定量分析結(jié)果。GC-MS是將色譜儀與質(zhì)譜通過(guò)適當(dāng)?shù)慕涌诮Y(jié)合成完整的分析儀器。兩譜分析法的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了在線聯(lián)用,相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,取得兩種儀器單獨(dú)使用時(shí)所不具備的更
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]灌施石榴皮木醋液對(duì)鹽堿地土壤性質(zhì)及石榴果實(shí)品質(zhì)的影響[J]. 范春麗,雷志華,曲金柱. 中國(guó)南方果樹(shù). 2018(01)
[2]木醋液浸種對(duì)西葫蘆種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 梁鳳臣,張麗麗,李艷,趙立靜,唐欣,范玉紅,邵長(zhǎng)勇. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(16)
[3]不同濃度食用級(jí)木醋液對(duì)鮮活海參保鮮效果的研究[J]. 肖水水,張鵬,李江闊,農(nóng)紹莊. 食品科技. 2016(05)
[4]棗核木醋液化學(xué)成分分析及其抑菌活性[J]. 張立華,王丹,宮文哲,唐婷婷. 食品科學(xué). 2016(14)
[5]木醋液與抗生素對(duì)育肥豬肉品質(zhì)的影響[J]. 孔祥霞,郭均友,單曉飛. 山東畜牧獸醫(yī). 2015(02)
[6]木醋液對(duì)鹽堿土改良效果研究[J]. 張亞蘭,孫金龍,李治宇,王磊元,劉飛,周嶺. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]木醋液在畜牧獸醫(yī)生產(chǎn)上的應(yīng)用[J]. 王琦,戴志江,王廷斌,楊廷貴,石鐵金. 養(yǎng)殖技術(shù)顧問(wèn). 2014(06)
[8]木醋液對(duì)桃黑根霉抑菌作用和對(duì)久保桃保鮮效果的研究[J]. 薛桂新,黃世臣,宋益冬. 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]玉米秸稈纖維素在亞/超臨界乙醇中液化生成酮類化合物的機(jī)理探討[J]. 陶紅秀,解新安,湯成正,田文廣. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]精制白樺木醋液與日本花柏和側(cè)柏精油的GC-MS分析[J]. 王海英,楊國(guó)亭,任廣英,王芳. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(01)
本文編號(hào):3366036
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