木薯淀粉微球的制备工艺研究

通过反相乳液法制备木薯淀粉微球,考察交联剂用量、亲水性乳化剂用量、大豆油用量、淀粉质量分数和搅拌速度对亚甲基蓝(MB)吸附量的影响,得到最佳制备工艺.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)进行表征,得到木薯淀粉微球最佳合成工艺:交联剂用量为4.8 mL,亲水性乳化剂用量为0.615 g,大豆油用量为100.0 mL,淀粉质量分数为14%,搅拌速度为1 000 r/min;木薯淀粉微球表面粗糙且有小孔,成球性好.     

催化氧化法制备快干型木薯淀粉胶粘剂

催化氧化使木薯淀粉的氧化降解时间大幅减少,羧基和羰基含量大幅增加.用高效凝胶渗透色谱与多角度激光光散射仪联用技术分析氧化淀粉的结果表明,催化氧化淀粉CY-0.5的分子量分布比无催化氧化淀粉WC-2和WC-8的窄,且分布均匀.由催化氧化淀粉制得的淀粉胶粘剂具有固含量高、干燥速度快和粘接强度大的特点.最佳制备条件为催化剂用量0.5%,次氯酸钠用量(有效氯)1.3%-1.6%,氧化时间30 min,氢氧化钠用量12%,硼砂用量2%,固含量25%-30%.     

褐煤/生物质成型机理及工艺参数优化

通过红外光谱和扫描电镜等对生物质型煤的成型机理进行了探讨,采用二次通用旋转组合设计方法对褐煤/生物质成型工艺条件进行了优化.得到了跌落强度试验指标与各组分之间的回归方程,并求出了优化成型条件:配比(稻壳与褐煤的质量百分比)为27%~31%,保压时间为20~21 min,温度为146~153℃.生物质型煤在没有外加黏结剂的条件下,通过加温使得生物质中含有的木质素部分熔解成黏结物质,将褐煤黏结固定,提高了生物质型煤的跌落强度;而加热成型过程同时实现了褐煤内水分的脱除,实现了褐煤的高效利用.     

生物质及镁渣复合黏结剂制备焦粉型煤

焦粉固定碳高、热值高，使用其制备型煤，可替代散煤做民用炊暖之用，但焦粉有挥发分低、粘连性差等特点。以NaOH溶液预处理的改性小麦秸秆和活化镁渣作为黏结剂，使用压片机冷压成型制备型煤。通过正交实验表明，改性小麦秸秆用量是影响型煤抗压强度、落下强度的最重要因素。经综合考量得到的最佳制备工艺参数为改性小麦秸秆用量20%，改性温度75℃，NaOH浓度2.5%，镁渣用量5%，成型压力30 MPa，添水量10%。扫描电子显微镜（SEM）及傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）分析表明，小麦秸秆改性后，表面物质溶解产生部分芳香族化合物及其他具有黏性的物质，并广泛形成分子间氢键；内部纤维暴露增大了各组分间机械啮合力，纤维交错缠绕可将应力沿径向及轴向传递；镁渣活化后，打破表面玻璃体结构，产生黏性硅酸钠；镁渣的亲水性有助于将焦粉及黏结剂充分浸润并维持分子间氢键的存在。复合黏结剂可使型煤中各组分紧密团聚，形成牢固骨架结构，使型煤具有良好的抗压强度和落下强度。     

不同种类生物质对工业硅球团性能影响的研究

实验以洗精煤、木炭粉、石油焦、微硅粉为原料,并与改性后的稻壳、玉米秸秆、小麦秸秆或水稻秸秆混合,制备生物质工业硅球团.研究了不同种类生物质含量对湿球抗压强度、干球抗压强度、抗碎率、热强度与孔隙率的影响,并与市购的R粘结剂制备的球团性能进行比较.实验结果表明:当以水稻秸秆为生物质时,制备的生物质球团湿球抗压强度为1 215.6 N,干球抗压强度为5 230.8 N,抗碎率为80.36%,热强度为94.40%,孔隙率为24.39%.与R制备的球团相比,湿球抗压强度提高74.47%,干球抗压强度降低25.11%,抗碎率降低13.32%,热强度提高39.15%,孔隙率提高9.20%,在工业硅生产中可以考虑与木质素磺酸钠、淀粉等粘结剂复合使用.     

双氧水氧化橡实淀粉的实验研究

以双氧水为氧化剂,Cu2+为催化剂制备橡实氧化淀粉,考察pH值、氧化剂用量、催化剂用量、反应温度及反应时间对橡实氧化淀粉的羰基和羧基质量分数的影响.结果表明,最佳反应条件为:反应温度45℃,反应时间3 h,pH=8,H2O2用量为20%(相对于淀粉干重质量,下同),在此条件下,当催化剂用量为0.052 4%(相对于淀粉干重的质量)时,制得羧基质量分数为0.914 0%的橡实氧化淀粉;在催化剂用量为0.124 4%时,制得羰基质量分数为0.918 3%的橡实氧化淀粉.     

无烟造气型煤燃烧特性的实验研究

灰熔融性和热稳定性是造气型煤的2项重要质量指标,也是评价型煤燃烧性能好坏的重要依据.作者以济源无烟煤为原料煤,采用正交实验法,研究了MS-1型粘结剂、配煤和生物质添加剂的用量对造气型煤燃烧特性的影响.结果表明:优化MS-1型粘结剂的配方以及合理添加配煤和生物质可以提高造气型煤的燃烧特性.最后,依据实验确定出型煤工业生产的最优配方.     

添加剂组分对工业型煤强度影响的实验研究

通过正交实验的方法,研究了型煤添加剂各组分对型煤强度的影响,认为优化粘结剂配方是提高型煤物理性能的有效手段.     

添加剂组分对工业型煤强度影响的实验研究

通过正交实验的方法,研究了型煤添加剂各组分对型煤强度的影响,认为优化粘结剂配方是提高型煤物理性能的有效手段.     

生物质型煤灰熔融性的实验研究

生物质型煤是一种新型型煤,利用煤泥、农业废弃物通过一定的生产工艺加工压制而成,不仅有利于废弃物的资源化利用,也可以减少环境污染.型煤灰熔融性是工业型煤的一项重要指标,直接决定着型煤燃烧或造气过程排渣方式的选择.作者分别以焦作煤泥、平顶山煤泥及鹤壁煤泥为煤样,通过正交实验的方法,对以煤泥为原料、以生物质为添加剂制成的型煤的灰熔融性进行了实验研究,结果表明:用生物质作为型煤添加剂制作的工业型煤,其灰熔融性能满足要求.     

生物质型焦的生产工艺及性能研究

研究了用生物质作粘结剂并采用干法冷压成型工艺将烟煤和无烟煤冷压成型,然后炭化制取生物质型焦的工艺,分析了生物质添加量、烟煤种类和配入量以及成型压强对型焦的抗压强度、光学组织、气孔结构、微观强度和以应性的影响,结果表明,随着生物质添加量的增大,型煤的抗压强度随之增大,但型焦的抗压强度降低;配入肥煤和焦煤所产型焦的光学各向异性强,大气孔少,孔隙率低、反应性人氏、反应后强度高;烟煤与无烟煤之间成焦后为非熔融粘结,导致型焦反应后强度明显降低,生物质、烟煤、无烟煤三者的配比以１８：５５：２７为最佳。     

改性生物质制备复合型煤粘结剂的研究

选用陕西彬长烟煤与当地玉米秸秆为原料,用NaOH溶液改性生物质,考察碱液的浓度、反应温度、反应时间,生物质加入量对生物质粘结效果的影响;调节一定比例MgCl2,MgO固化剂量与之复合作粘合剂,并以抗压强度、跌落强度为指标对型煤成型性能进行考察．研究结果表明：改性生物质和无机固化剂复合粘结剂效果良好,生物质改性最佳条件为碱液浓度1％,反应温度80℃,反应时间2h,生物质加入量10％,固化剂加入量为4％;复合型煤成型压力25MPa．     

工业型煤冷强度形成机理的实验研究

通过扫描电子显微镜对工业型煤的微观结构进行分析 ,发现工业型煤的冷强度是因粉煤颗粒间分布有凝胶体和各种形态的晶体而形成 ,其强度的大小则取决于形成的晶体在粉煤颗粒间是否形成网络、分布是否均匀、凝胶体包裹煤粒是否密实等因素     

太西煤冷压成型制取优质铸造型焦

太西煤冷压成型制取优质铸造型焦,主要是在冷态下压力成型后炭化制取型焦.该项目选用低灰、低硫的太西煤为基础煤,配入适量的黏结指数高达92的1/3焦煤,以煤焦油和煤沥青作黏结剂,以制备抗压强度>100kg/cm2的型煤,再将型煤炭化制得了优质铸造型焦.铸造型焦断面光滑,呈银白色金属光泽,无宏观裂纹,除硫分稍高外,其他指标均达到和超过了特级铸造型焦标准.该项目主要突破的技术是:(1)选择最佳的原料煤煤种与粒度、料级及原料配比;(2)采用特殊的入炉温度及炭化过程,以煤焦油和煤沥青作黏结剂,改善了型焦内部结构,气孔率极低,故属高密度铸造型焦;(3)该项目精结组分配煤不受煤种局限,试验证明,焦煤、肥煤、气肥煤和气煤均可作黏结配煤.以太西无烟煤为主,采用型焦工艺生产优质铸造型焦,可取得显著的经济效益.     

复合改性聚乙烯醇胶粘剂的研制

以硼砂和淀粉为改性剂，对聚乙烯醇（PVA）进行复合改性，使其耐水性和粘接强度得以提高，通过改性时间、温度、淀粉及硼砂用量和改性剂的加入方式等因素，对改性PVA胶性能的影响进行深入讨论，确定制备改性PVA胶的最佳改性条件，研究结果表明：少量硼砂和淀粉能较大程度地提高PVA胶水的耐水性能和粘接性能。     

生物质型煤灰熔融性的实验研究

生物质型煤是一种新型型煤,利用煤泥、农业废弃物通过一定的生产工艺加工压制而成,不仅有利于废弃物的资源化利用,也可以减少环境污染.型煤灰熔融性是工业型煤的一项重要指标,直接决定着型煤燃烧或造气过程排渣方式的选择.作者分别以焦作煤泥、平顶山煤泥及鹤壁煤泥为煤样,通过正交实验的方法,对以煤泥为原料、以生物质为添加剂制成的型煤的灰熔融性进行了实验研究,结果表明：用生物质作为型煤添加剂制作的工业型煤,其灰熔融性能满足要求.     

炒制裸燕麦淀粉的提取及理化特性研究

通过单因素实验及正交试验,确定碱法提取炒制裸燕麦淀粉的最佳工艺,并测定其理化特性.结果表明,炒制裸燕麦淀粉较佳提取条件是料液比为1：18,pH值为9.5,提取温度为50℃,提取时间为60min.在此条件下,炒制裸燕麦淀粉提取率可达57.54%.理化特性研究表明,炒制裸燕麦淀粉中直链淀粉含量、蓝值及糊化温度均低于未炒制裸燕麦淀粉.     

焦油渣固化⁃干馏热解无害化处理工艺

煤在气化和焦化过程中会产生黏稠状固体焦油渣,因含有大量的煤粉、焦粉及煤焦油等有害物质而极难处理。为解决焦油渣的无害化处理问题,将焦油渣与复合添加剂混合制成固化块,然后通过干馏热解,分离出焦油和固体废渣。通过对固化块强度特性研究,确定了m（黏结剂）/m（固化块）为0.15、m（添加剂）/m（焦油渣）为1∶2、固化时间7 d为最佳工艺条件,固化块抗压强度7 d后可达到2 MPa,跌落强度达到94%,热稳定性98%。固化块经干馏热解,得到焦油和高热值气体,且尾渣各项满足GB 4284―2018《农用污泥中污染物控制标准》,可直接排放用作农用土壤或作为建材原料。