生物質(zhì)炭具有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和羥基,可以增加土壤透氣性,增強土壤的持水能力,同時向土壤提供養(yǎng)分。我國化肥利用效率低,將生物質(zhì)炭作為緩釋載體制備緩釋肥,不僅能減緩肥料養(yǎng)分釋放速度,提高肥料利用率,減少環(huán)境污染,而且為生物質(zhì)資源化利用提供新的途徑。本文以稻殼為原料,研究了稻殼的熱解特性,制備了稻殼炭,研制了一種改性淀粉膠黏劑,合成了炭基尿素緩釋肥顆粒,研究了緩釋肥成型的工藝參數(shù)、力學(xué)性能和緩釋特性。主要研究結(jié)果如下:1、利用熱差熱重綜合熱分析儀對稻殼的熱解特性進行了分析,結(jié)果表明,稻殼的熱解過程可分為三個階段,分別是干燥階段、熱解階段與炭化階段;隨著升溫速率的提高,揮發(fā)分綜合釋放特性指數(shù)D增大,達到熱解所需溫度的響應(yīng)時間變短;建立了稻殼熱解炭化的一級反應(yīng)動力學(xué)模型,計算得到揮發(fā)分析出階段的活化能范圍為44.39⁵5.49 kJ/mol,表明稻殼熱解反應(yīng)的活化能不高,有利于炭化反應(yīng)進行。2、利用自制的生物質(zhì)熱解裝置制備了稻殼炭,研究了不同熱解溫度對稻殼炭物理性能的影響。結(jié)果表明:隨著熱解溫度的升高,稻殼炭中揮發(fā)分比例逐漸減少,炭得率不斷降低,灰分比例逐漸升高,固定碳比例逐... 

【文章來源】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 前言
    1.1 研究背景
    1.2 生物質(zhì)能利用技術(shù)
        1.2.1 固態(tài)生物質(zhì)燃料
        1.2.2 液態(tài)生物質(zhì)燃料
        1.2.3 氣態(tài)生物質(zhì)燃料
        1.2.4 生物質(zhì)熱解炭化
    1.3 改性淀粉膠黏劑的研究現(xiàn)狀
    1.4 緩釋肥的研究現(xiàn)狀
    1.5 研究內(nèi)容
    1.6 技術(shù)路線
2 稻殼熱解特性及炭的制備
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 試驗設(shè)備
        2.1.3 試驗方法
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 稻殼熱解特性
        2.2.2 稻殼炭的制備
    2.3 本章小結(jié)
3 改性淀粉膠黏劑的制備及性能評價
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗材料
        3.1.2 試驗儀器設(shè)備
        3.1.3 改性淀粉膠黏劑的制備
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 外觀評價
        3.2.2 粘度分析
        3.2.3 儲存穩(wěn)定性分析
        3.2.4 生物毒性分析
    3.3 本章小結(jié)
4 緩釋肥成型特性研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗材料
        4.1.2 試驗設(shè)備
        4.1.3 試驗方法
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 純炭粉成型
        4.2.2 炭粉與尿素混合肥顆粒成型
        4.2.3 膠黏劑對緩釋顆粒肥成型性能影響
    4.3 本章小結(jié)
5 緩釋肥緩釋性能的研究
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試驗材料
        5.1.2 試驗儀器及裝置
        5.1.3 試驗方法
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 空白試驗
        5.2.2 炭肥比的影響
        5.2.3 成型壓力的影響
        5.2.4 膠黏劑添加量的影響
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀博士學(xué)位期間的科研活動、著作論文及獲獎情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]熱解溫度對生物質(zhì)炭性質(zhì)及其在土壤中礦化的影響[J]. 趙世翔,姬強,李忠徽,王旭東.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2015(06)
[2]生物質(zhì)炭基氮肥中試制備工藝與特性分析[J]. 張雯,耿增超,何緒生,陳心想.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014 (03)
[3]不同溫度制備的生物質(zhì)炭對土壤有機碳礦化及腐殖質(zhì)組成的影響[J]. 王英惠,楊旻,胡林潮,劉瑋晶,郭悅,唐偉,代靜玉.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(08)
[4]生物炭及炭基硝酸銨肥料對土壤化學(xué)性質(zhì)及作物產(chǎn)量的影響[J]. 高海英,何緒生,陳心想,張雯,耿增超.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2012(10)
[5]預(yù)糊化淀粉制備、性質(zhì)及其在食品工業(yè)中應(yīng)用[J]. 呂瑩果,郭玉,高學(xué)梅.  糧食與油脂. 2012(07)
[6]生物質(zhì)炭及炭基硝酸銨肥料理化性質(zhì)研究[J]. 高海英,陳心想,張雯,何緒生,耿增超,佘雕,郭永利.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2012(02)
[7]塊狀控釋肥養(yǎng)分釋放特性及緩釋效果研究[J]. 李慧,陳少雄,杜阿朋,吳志華.  中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2012(02)
[8]黏土基氮·磷·鉀緩釋肥的制備及其釋放特征[J]. 羅陽坡,趙賽鋒,潘國祥,黃麗芬,黃登豐,陳超楠,顧麗君.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(02)
[9]變性淀粉包裹型尿素對氮素釋放特性及生物學(xué)效應(yīng)的影響[J]. 吳歡歡,竇菲,王麗英,陳麗莉,翟彩霞,李若楠,張彥才,霍習(xí)良.  華北農(nóng)學(xué)報. 2011(05)
[10]生物炭對土壤肥料的作用及未來研究[J]. 何緒生,張樹清,佘雕,耿增超,高海英.  中國農(nóng)學(xué)通報. 2011(15)

碩士論文
[1]水稻秸稈生物質(zhì)炭基緩釋肥的制備與應(yīng)用研究[D]. 周旻旻.浙江大學(xué) 2013
[2]不同原料生物質(zhì)炭基本性質(zhì)及其對溶液中Cd2+和Pb2+吸附特性的研究[D]. 劉瑩瑩.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]大顆粒緩控釋肥料的研制及評價[D]. 吳慶偉.鄭州大學(xué) 2012
[4]新型包膜緩釋肥的研制及其性能研究[D]. 劉媛媛.南京理工大學(xué) 2012
[5]膨潤土載體緩釋鉀肥的制備及其緩釋性能研究[D]. 謝慧星.武漢工程大學(xué) 2011
[6]氧化淀粉及其粘合劑的制備和性能研究[D]. 王榮.華南理工大學(xué) 2010



本文編號：3179250