草浆黑液新型碱回收及其碱金属催化重整生物质燃气制备富氢气体研究

发布时间：2025-02-11 17:20

　　以热解气化等热化学转化技术替代直接焚烧是国内外有机废弃物处理的重要发展方向之一,农林生物质气化技术应用已在世界范围内进入了商业示范阶段,然而该技术的盈亏平衡受到原料成本与政府补贴的强烈影响。为了降低生物质废弃物气化燃气燃烧烟气的颗粒物、PAHs排放,以及提高燃气的附加值,有必要对粗燃气进行深度除尘除焦以及组分调变处理,其中焦油去除始终是生物质燃气净化的核心问题。制浆黑液是一类特殊的生物质原料,具有含水高、含钠高、黏度大等属性,草浆黑液还具有硅含量高的特性。本文以我国存量较多的碱法麦草浆黑液为研究对象,以高附加值利用为宗旨探索新型的草浆黑液处理工艺,主要研究思路为:制浆化学品回收方面以热解浸取、电解、直接苛化等新型概念替代或弥补传统的燃烧-熔融-溶解-石灰苛化过程;能源回收载体以制取富氢气体替代传统的蒸汽产品。主要研究内容包括:（1）草浆黑液主要物化性质分析测试方法的优化。（2）考察草浆黑液半焦浸取法碱回收特性。（3）考察未除硅和除硅黑液直接苛化过程的NaOH回收特性,分析硅对直接苛化过程NaOH回收特性的影响及硅在水解固液产物中的分布。（4）基于吉布斯自由能最小化法对黑液直接苛化气化制取...

【文章页数】：153 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2-1草浆黑液样品实物（BLS溶解后形成，固形物含量约20%）

时可全部穿过40目标准筛，可以较迅速地溶解恢复为黑液原貌，根据水温、加水量、搅拌程度区别其溶解时间略有不同，一般5min内可完全溶解，黑液溶解后的实物可参见图2-1。由于黑液干粉极易潮解使得粘性增大，因而部分实验会使用黑液半焦（blackliquorchar，BLC），由BL....

图2-3硅含量分光光度法分析平台

3自行配制，本论文采用了购置的硅标准溶液。使用的可见分光光度计为723PC型（见图2-3），由上海舜宇恒平科学仪器有限公司生产，波长范围325～1100nm，步进间隔0.1nm。我国学者[206-208]已经采用钼蓝光度法测定了黑液中的二氧化硅含量，但是黑液有机物的氧化消解过....

图2-4黑液固形物搅拌热解实验装置

叶片将团聚的黑液热解固体产物破碎以维持其流动性。过匹配进料螺旋输送机、星形卸灰阀和出料螺旋输送机物料的部分采用SUS304不锈钢制造，热解反应器筒体高度为800mm，加热功率6kW，控温点位于电炉纵向器筒体外壁。%高度的BLC作为垫层，开启电炉预热，当温度达到量约....

图3-1草浆黑液电解实验装置（上：流程图；下：数据采集系统）

黑液的钠含量将有所降低，硅酸将沉降析出，而木质素不至阳极室黑液用中速定性滤纸过滤后即获得除硅、低钠黑液。e→2H2O+O2↑NaOHNa阳极阴极pH传感器Cl2,O2waterH2离子膜DC4～16VpH显示仪RS485^USB计算机数据采集....

本文编号：4033594