發(fā)布時(shí)間：2018-04-11 13:40

  本文選題：花生秸稈 + 預(yù)處理�。� 參考：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：花生是世界重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物,全世界已有114個(gè)國家種植花生,其中中國、美國和印度的花生出口總量占世界花生出口份額的一半以上。在花生產(chǎn)量逐年增高的同時(shí),花生秸稈的產(chǎn)量也逐年穩(wěn)增,因其氣味芳香,營養(yǎng)豐富,常被用來作為牲畜的飼料。目前阻礙花生秸稈飼料化的關(guān)鍵問題主要有兩方面:一是在花生完全成熟以后,木質(zhì)纖維素含量較高,含水率高的新鮮秸稈,適口性強(qiáng),但是無法長期保存,而風(fēng)干的花生秸稈硬度高,木質(zhì)化程度增加,不僅影響適口性,也使得營養(yǎng)成分的消化率降低;二是花生秸稈與其它農(nóng)作物秸稈一樣,分布分散,結(jié)構(gòu)疏松,導(dǎo)致在運(yùn)輸和儲存的過程中成本較高,影響其經(jīng)濟(jì)性能。要將花生秸稈合理的飼料化利用,需突破兩個(gè)問題,首先要將花生秸稈進(jìn)行預(yù)處理,增強(qiáng)其適口性的同時(shí)提高消化率和營養(yǎng)成分,并延長其保質(zhì)期;第二,要將預(yù)處理后的秸稈進(jìn)行壓縮,在符合飼料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下增加密度,降低體積,以節(jié)約其儲運(yùn)成本。解決上述問題,探索最優(yōu)方案,確定工藝參數(shù),對花生秸稈飼料化的推廣應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義。論文研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)花生秸稈及生物質(zhì)壓縮成型過程黏彈塑性模型的建立。通過對多種生物質(zhì)壓縮成型過程的理論分析,以Boltzmann疊加原理為理論依據(jù),同時(shí)考慮試驗(yàn)對象的黏性、彈性和塑性,結(jié)合生物質(zhì)受壓過程各階段表現(xiàn)出的不同特征提出黏彈塑性力學(xué)模型及本構(gòu)模型。再以6種典型生物質(zhì)壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)加以驗(yàn)證,結(jié)果表明該模型科學(xué)合理并有一定普適性。分析本構(gòu)模型表明:壓縮量與壓縮力、受壓截面積、物料充型長度和加載速度相關(guān),其中壓縮力和物料充型長度與壓縮量呈正相關(guān),受壓截面積和加載速度與壓縮量呈負(fù)相關(guān)。(2)預(yù)處理對飼用花生秸稈組分的影響。通過對秸稈飼化預(yù)處理方法的分析,初步選取微波干燥預(yù)處理、擠壓膨化預(yù)處理、NaOH干法堿化預(yù)處理、尿素氨化預(yù)處理與多種微生物協(xié)同預(yù)處理法作為壓縮成型前的預(yù)處理方法,以洗滌纖維試驗(yàn)法測算各種預(yù)處理方法對木質(zhì)纖維素含量的影響,并就試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了顯著性對比,其中對半纖維素含量影響的顯著性對比為:微生物 干法堿化 氨化 膨化≈微波≈未處理;對纖維素含量影響的顯著性對比為:微生物 氨化 干法堿化 膨化≈微波≈未處理;對木質(zhì)素含量影響的顯著性對比為:干法堿化 微生物 氨化 膨化≈微波≈未處理。(3)預(yù)處理的花生秸稈組分含量對壓縮特性的影響。非線性黏性流動黏度η1與纖維素含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,與半纖維素含量呈正相關(guān)關(guān)系,隨木質(zhì)素含量的增大而降低。線性黏彈性當(dāng)量黏度η2與纖維素含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,與半纖維素含量呈正相關(guān)關(guān)系,隨木質(zhì)素含量的增大而增加,與木質(zhì)素含量與半纖維素含量的交互作用呈正相關(guān)關(guān)系。黏塑性表現(xiàn)黏度η3與纖維素含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,隨半纖維素含量和木質(zhì)素含量的增加而顯著提高;與半纖維素含量與木質(zhì)素含量的交互作用呈正相關(guān)關(guān)系。線性黏彈性彈性模量E2與纖維素含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,隨半纖維素和木質(zhì)素含量的增加而增大。屈服極限σs與纖維素含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,隨半纖維素含量與木質(zhì)素含量的增加而升高。(4)不同預(yù)處理方式對花生秸稈成型品質(zhì)的影響。5種預(yù)處理方式對壓縮松弛比的影響均非常顯著,經(jīng)微波處理后花生秸稈壓縮松弛比相對于未處理花生秸稈增大,穩(wěn)定性變差。擠壓膨化處理和堿預(yù)處理可使花生秸稈的壓縮成型松弛密度顯著增大,氨化處理后松弛密度變化不顯著,微波處理后松弛密度顯著減小,微生物后松弛密度稍有減低。堿預(yù)處理和微生物預(yù)處理可使成型塊的抗壓強(qiáng)度顯著提高,擠壓膨化處理和氨化處理后抗壓強(qiáng)度變化不顯著,微波處理后抗壓強(qiáng)度顯著降低。擠壓膨化處理、堿預(yù)處理和微生物預(yù)處理均使成型塊的耐久指數(shù)顯著提高,氨化處理后耐久指數(shù)變化不顯著;微波處理使耐久指數(shù)顯著降低。擠壓膨化處理、堿預(yù)處理和微生物預(yù)處理可使成型塊的抗跌指數(shù)顯著提高,氨化處理使成型塊的抗跌指數(shù)顯著降低,而微波處理的成型塊在跌落試驗(yàn)中被跌碎,而無法測得抗跌指數(shù)。(5)飼化花生秸稈平模制粒工藝分析。通過對多種預(yù)處理方式的壓縮松弛比和壓塊品質(zhì)的分析,綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和適用性,選定NaOH干法堿化法為最適用于花生秸稈模壓成型的預(yù)處理方式。通過單孔模壓試驗(yàn)和平模制粒試驗(yàn),分析得出堿化花生秸稈平模制粒的最佳工藝流程參數(shù)組合為:粉碎粒度為5.12mm,�？字睆綖�8.26mm,�？组L度為27mm,�？组L徑比為3.375,含水率為16.62%,模輥間隙為0.28mm,主軸轉(zhuǎn)速為140.74r/min時(shí),堿化花生秸稈平模制粒的成型率可達(dá)98.33%。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S816.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1736235