事實(shí)快照
- 論文：用于固體生物燃料生產(chǎn)的玉米秸稈微波輔助水熱碳化:工藝參數(shù)優(yōu)化和烴類表征
- 設(shè)備：XH-8000 / XH-8000Plus
- 期刊與分區(qū)：Energy，中科院 1 區(qū)
- 核心條件：溫度 257.3 °C / 181.9 °C / 230 °C；壓力 4 MPa；時(shí)間 3 h / 55.2 min / 39.7 min
- 關(guān)鍵結(jié)果：比表面積 6.36 m2/g；預(yù)測(cè)最高能量收率 86.34%；最優(yōu)能量收率 80.55%
- 用途：可作為 微波水熱碳化、生物質(zhì)資源化 的論文證據(jù)頁(yè)。
研究摘要
作者利用響應(yīng)面法優(yōu)化玉米秸稈的微波輔助水熱碳化過(guò)程，考察溫度、停留時(shí)間和裝料量對(duì)產(chǎn)物質(zhì)量的影響。摘要指出，溫度是決定水熱炭產(chǎn)率、熱值和整體質(zhì)量的主導(dǎo)因素；在 181.9 °C / 39.7 min / 3.8 g/50 mL H2O 的預(yù)測(cè)最優(yōu)條件下，能量收率達(dá)到 80.55%；在 230 °C / 45 min / 2 g/50 mL H2O 條件下，高位熱值升至 22.82 MJ/kg，可作為直接固體燃料或輔助燃料使用。
研究背景與解決的問(wèn)題
作者利用響應(yīng)面法優(yōu)化玉米秸稈的微波輔助水熱碳化過(guò)程，考察溫度、停留時(shí)間和裝料量對(duì)產(chǎn)物質(zhì)量的影響。
設(shè)備應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)條件
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 溫度 | 257.3 °C / 181.9 °C / 230 °C |
| 壓力 | 4 MPa |
| 時(shí)間 | 3 h / 55.2 min / 39.7 min |
關(guān)鍵結(jié)果
比表面積
6.36 m2/g
預(yù)測(cè)最高能量收率
86.34%
最優(yōu)能量收率
80.55%
| 指標(biāo) | 結(jié)果 |
|---|---|
| 比表面積 | 6.36 m2/g |
| 預(yù)測(cè)最高能量收率 | 86.34% |
| 最優(yōu)能量收率 | 80.55% |
機(jī)制/方法亮點(diǎn)
- 微波輔助水熱過(guò)程通過(guò)快速體加熱提升體系溫度和壓力，促進(jìn)纖維素、半纖維素與木質(zhì)素分解重組。
- 溫度升高會(huì)加強(qiáng)脫羧、脫水和碳富集過(guò)程，因此高位熱值隨之提升，但質(zhì)量產(chǎn)率會(huì)下降。
- 較低裝料量更利于微波能量穿透和生物質(zhì)骨架破壞，從而得到更充分的分解與更高熱值。
- 隨著揮發(fā)分和水分減少，材料孔隙結(jié)構(gòu)逐步發(fā)展，表面更粗糙、更疏松，為后續(xù)作為吸附劑或催化劑載體留下空間。
應(yīng)用價(jià)值
- 論文明確使用 XH-8000Plus 開(kāi)展玉米秸稈微波水熱碳化實(shí)驗(yàn)。
- 設(shè)備監(jiān)測(cè)邊界清晰，溫度和壓力上限分別為 260 °C 與 4 MPa。
- 最優(yōu)能量收率驗(yàn)證值達(dá)到 80.55%。
- 最高熱值升至 22.82 MJ/kg，較原料提高約 41%。
- 論文把“高產(chǎn)率”和“高熱值”不能同步最大化這一工藝現(xiàn)實(shí)交代得很清楚。
相關(guān)儀器推薦
常見(jiàn)問(wèn)題
這篇論文使用了哪種設(shè)備？
本研究使用 XH-8000 / XH-8000Plus。
研究的核心發(fā)現(xiàn)是什么？
該研究發(fā)表于 Energy（2019），使用 XH-8000 / XH-8000Plus 開(kāi)展 微波水熱碳化、生物質(zhì)資源化 研究，關(guān)鍵結(jié)果包括比表面積 6.36 m2/g；預(yù)測(cè)最高能量收率 86.34%；最優(yōu)能量收率 80.55%。
該研究發(fā)表在哪個(gè)期刊？
發(fā)表于 Energy，中科院 1 區(qū)。
引用信息
Microwave-assisted hydrothermal carbonization of corn stalk for solid biofuel production: Optimization of process parameters and characterization of hydrochar
Energy, 2019
DOI: 10.1016/j.energy.2019.07.125
Microwave-assisted hydrothermal carbonization of corn stalk for solid biofuel production: Optimization of process parameters and characterization of hydrochar
Energy, 2019
DOI: 10.1016/j.energy.2019.07.125