亚法糖厂滤泥制备生物炭及其缓释肥料的初步研究
发布时间：2021-08-13 15:06
滤泥是制糖生产的一项大宗产物,由于含水量高,不便于运输、保存和使用等弊端,成为环境的负担。然而,滤泥是很好的生物质资源,具有良好的综合利用前景。开发滤泥的综合利用对延长制糖产业链,提高糖厂经济效益具有重要意义。生物炭基肥是一种新型的高效缓释肥,不仅可以改善土壤环境,还可以缓慢释放肥料养分,对作物生长和产量具有更稳定的促进作用。本研究以糖厂滤泥为生物质碳源,制备生物炭,然后制备炭基缓释肥,提高滤泥资源化利用价值,促进糖业健康可持续发展。课题首先借助热重分析仪,对滤泥的热解特性和热解动力学热力学性质进行研究,然后,以慢速热解方法进行热解制备生物炭,探究不同温度条件下生物炭的特性、理化性质、表面特性和吸附特性。最后,在优化的条件下制备生物炭。以造粒的方式进行制备尿素生物炭基肥料,通过对肥料的成型效果、抗最大压缩力强度和淋溶效果进行测定,对肥料的成型情况、力学性能和缓释效果进行研究。具体研究内容及结果如下:1.对滤泥先进行工业分析和元素分析,然后在氮气氛围下以5、10、15、20、25、30℃/min加热速率从室温加热到800℃,进行热重分析（TGA）热解试验,结合Kissinger,FWO和...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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?亚法糖厂渡泥制备生物炎及其缓释肥料的初步研究??种不同性质蔗汁。其产生滤泥呈中性，有机含量高，并且含有适量的微量元素［１］。其工??艺流程图如下图１－２所示。??混合汁??￣＾??￣￣？预灰（丨）１１值６．４＿－＿２｝??石灰乳｜—?备???１?第一次加热（６〇￣＿ｃｒｃ）??硫熏中和ｉｐＨ?值（＞．Ｓ：??第二次加热?＜１００－－１０－ＶＣ）??沉降?汁??Ｉ－?Ｉ????澄汁ｈ－真空吸滤一》［ｊ！ｇ泥｜??图１－２磷酸亚硫酸法工艺流程??Ｆｉｇ?１－２?Ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ?ｏｆ?ｓｕｌｆｉｔａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．３碳酸法澄清工艺??碳酸法是用石灰乳和二氧化碳作为主要清净剂处理蔗汁，这种方法普遍应用于甜菜??糖厂，甘蔗产区也有少量糖厂使用此法［５］。碳酸法制成白糖纯度较高，色泽较低，所含??杂质较少，可生产优质白糖。此法缺点为生产流程长，设备多，耗用大量石灰和二氧化??碳，因而其生产成本高，另外一个麻烦问题就是其产生滤泥为碱性，含有较多的碳酸钙??盐，有机物含量少，容易造成污染环境［１］。其工艺流程图如下图１－３所示。??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]果壳生物质热解特性与动力学[J]. 范方宇,黄元波,杨晓琴,郑云武,刘灿,王珍,郑志锋. 生物质化学工程. 2018(06)
[2]生物质热解实验及其动力学研究[J]. 解海卫,张晶,张艳,邓尚洵. 能源与节能. 2018(11)
[3]炭化温度对牛粪生物炭结构性质的影响[J]. 黄惠群,蔡文昌,张健瑜,李灿,曾和平. 浙江农业学报. 2018(09)
[4]不同原料生物炭理化性质的对比分析[J]. 孙涛,朱新萍,李典鹏,顾祝禹,张佳喜,贾宏涛. 农业资源与环境学报. 2017(06)
[5]生物炭和乙醇改性生物炭对铜的吸附研究[J]. 尹英杰,朱司航,徐东昊,楚龙港,陈冲,赵晶晶,商建英. 农业环境科学学报. 2017(09)
[6]生物炭改性沥青的路用性能[J]. 傅珍,林萌蕾,代佳胜,李想,王宇欣,陈天琦. 广西大学学报(自然科学版). 2017(04)
[7]竹材细胞壁主要化学成分研究进展[J]. 刘梦雪,程海涛,田根林,费本华,姚春丽,赵荣军. 西南林业大学学报. 2016(06)
[8]裂解温度对稻秆与稻壳制备生物炭表面官能团的影响[J]. 高凯芳,简敏菲,余厚平,陈朴青,谢永璨,于培德. 环境化学. 2016(08)
[9]生物炭及生物炭基肥在农业中的应用研究进展[J]. 魏春辉,任奕林,刘峰,邓宇玄,苑晓辰. 河南农业科学. 2016(03)
[10]不同裂解温度对水稻秸秆制备生物炭及其特性的影响[J]. 简敏菲,高凯芳,余厚平. 环境科学学报. 2016(05)
博士论文
[1]不同生物质原料和制备温度对生物炭物理化学特征的影响[D]. 韦思业.中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所) 2017
[2]基于木棉纤维微结构的关键加工技术和产品性能研究[D]. 严金江.东华大学 2014
[3]泥质活性炭的制备及污泥热解动力学研究[D]. 邵瑞华.西安建筑科技大学 2011
硕士论文
[1]原材料和温度对生物炭的理化特性及镉吸附能力的影响研究[D]. 高凯芳.江西师范大学 2016
[2]生物炭和湿地凋落物对黄河三角洲滨海湿地土壤有机碳矿化的影响[D]. 王乐云.中国海洋大学 2015
[3]水稻秸秆炭基缓释肥的制备及性能研究[D]. 张伟.东北农业大学 2014
[4]原糖厂滤泥热压脱水及燃烧特性研究[D]. 王威威.广西大学 2014
[5]半纤维素预提取对竹子木素及LCC结构影响研究[D]. 张宁.广西大学 2014
[6]糖厂二压汁制备糖化钙澄清剂的研究[D]. 覃晓雨.广西大学 2013
[7]溶剂热合成金属氧化物介孔材料的研究[D]. 侯海涛.南京航空航天大学 2006
本文编号：3340648
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１热汁加灰法工艺流程??Ｆｉｇ?１－１?Ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ?ｏｆ?ｈｏｔ?ｌｉｍｉｎｇ?ｄｅｆｅｃａｔｉｏｎ??
?亚法糖厂渡泥制备生物炎及其缓释肥料的初步研究??种不同性质蔗汁。其产生滤泥呈中性，有机含量高，并且含有适量的微量元素［１］。其工??艺流程图如下图１－２所示。??混合汁??￣＾??￣￣？预灰（丨）１１值６．４＿－＿２｝??石灰乳｜—?备???１?第一次加热（６〇￣＿ｃｒｃ）??硫熏中和ｉｐＨ?值（＞．Ｓ：??第二次加热?＜１００－－１０－ＶＣ）??沉降?汁??Ｉ－?Ｉ????澄汁ｈ－真空吸滤一》［ｊ！ｇ泥｜??图１－２磷酸亚硫酸法工艺流程??Ｆｉｇ?１－２?Ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ?ｏｆ?ｓｕｌｆｉｔａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．３碳酸法澄清工艺??碳酸法是用石灰乳和二氧化碳作为主要清净剂处理蔗汁，这种方法普遍应用于甜菜??糖厂，甘蔗产区也有少量糖厂使用此法［５］。碳酸法制成白糖纯度较高，色泽较低，所含??杂质较少，可生产优质白糖。此法缺点为生产流程长，设备多，耗用大量石灰和二氧化??碳，因而其生产成本高，另外一个麻烦问题就是其产生滤泥为碱性，含有较多的碳酸钙??盐，有机物含量少，容易造成污染环境［１］。其工艺流程图如下图１－３所示。??
?亚法糖厂渡泥制备生物炎及其缓释肥料的初步研究??种不同性质蔗汁。其产生滤泥呈中性，有机含量高，并且含有适量的微量元素［１］。其工??艺流程图如下图１－２所示。??混合汁??￣＾??￣￣？预灰（丨）１１值６．４＿－＿２｝??石灰乳｜—?备???１?第一次加热（６〇￣＿ｃｒｃ）??硫熏中和ｉｐＨ?值（＞．Ｓ：??第二次加热?＜１００－－１０－ＶＣ）??沉降?汁??Ｉ－?Ｉ????澄汁ｈ－真空吸滤一》［ｊ！ｇ泥｜??图１－２磷酸亚硫酸法工艺流程??Ｆｉｇ?１－２?Ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ?ｏｆ?ｓｕｌｆｉｔａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．３碳酸法澄清工艺??碳酸法是用石灰乳和二氧化碳作为主要清净剂处理蔗汁，这种方法普遍应用于甜菜??糖厂，甘蔗产区也有少量糖厂使用此法［５］。碳酸法制成白糖纯度较高，色泽较低，所含??杂质较少，可生产优质白糖。此法缺点为生产流程长，设备多，耗用大量石灰和二氧化??碳，因而其生产成本高，另外一个麻烦问题就是其产生滤泥为碱性，含有较多的碳酸钙??盐，有机物含量少，容易造成污染环境［１］。其工艺流程图如下图１－３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]果壳生物质热解特性与动力学[J]. 范方宇,黄元波,杨晓琴,郑云武,刘灿,王珍,郑志锋. 生物质化学工程. 2018(06)
[2]生物质热解实验及其动力学研究[J]. 解海卫,张晶,张艳,邓尚洵. 能源与节能. 2018(11)
[3]炭化温度对牛粪生物炭结构性质的影响[J]. 黄惠群,蔡文昌,张健瑜,李灿,曾和平. 浙江农业学报. 2018(09)
[4]不同原料生物炭理化性质的对比分析[J]. 孙涛,朱新萍,李典鹏,顾祝禹,张佳喜,贾宏涛. 农业资源与环境学报. 2017(06)
[5]生物炭和乙醇改性生物炭对铜的吸附研究[J]. 尹英杰,朱司航,徐东昊,楚龙港,陈冲,赵晶晶,商建英. 农业环境科学学报. 2017(09)
[6]生物炭改性沥青的路用性能[J]. 傅珍,林萌蕾,代佳胜,李想,王宇欣,陈天琦. 广西大学学报(自然科学版). 2017(04)
[7]竹材细胞壁主要化学成分研究进展[J]. 刘梦雪,程海涛,田根林,费本华,姚春丽,赵荣军. 西南林业大学学报. 2016(06)
[8]裂解温度对稻秆与稻壳制备生物炭表面官能团的影响[J]. 高凯芳,简敏菲,余厚平,陈朴青,谢永璨,于培德. 环境化学. 2016(08)
[9]生物炭及生物炭基肥在农业中的应用研究进展[J]. 魏春辉,任奕林,刘峰,邓宇玄,苑晓辰. 河南农业科学. 2016(03)
[10]不同裂解温度对水稻秸秆制备生物炭及其特性的影响[J]. 简敏菲,高凯芳,余厚平. 环境科学学报. 2016(05)
博士论文
[1]不同生物质原料和制备温度对生物炭物理化学特征的影响[D]. 韦思业.中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所) 2017
[2]基于木棉纤维微结构的关键加工技术和产品性能研究[D]. 严金江.东华大学 2014
[3]泥质活性炭的制备及污泥热解动力学研究[D]. 邵瑞华.西安建筑科技大学 2011
硕士论文
[1]原材料和温度对生物炭的理化特性及镉吸附能力的影响研究[D]. 高凯芳.江西师范大学 2016
[2]生物炭和湿地凋落物对黄河三角洲滨海湿地土壤有机碳矿化的影响[D]. 王乐云.中国海洋大学 2015
[3]水稻秸秆炭基缓释肥的制备及性能研究[D]. 张伟.东北农业大学 2014
[4]原糖厂滤泥热压脱水及燃烧特性研究[D]. 王威威.广西大学 2014
[5]半纤维素预提取对竹子木素及LCC结构影响研究[D]. 张宁.广西大学 2014
[6]糖厂二压汁制备糖化钙澄清剂的研究[D]. 覃晓雨.广西大学 2013
[7]溶剂热合成金属氧化物介孔材料的研究[D]. 侯海涛.南京航空航天大学 2006
本文编号：3340648
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