氧体积分数对炭黑燃烧特性影响的热天平研究

利用热天平对天然气扩散火焰中生成的炭黑在不同氧体积分数下（21%、15%、10%和5%）的燃烧特性进行了研究，选用蜡烛炭黑、4种工业炭黑以及无烟煤焦炭作为对比。基于试验结果确定了燃烧特性参数，并分析了燃烧特性。天然气扩散火焰中生成的炭黑明显早于其他试样着火燃烧，着火温度在所有试样中最低，氧体积分数为21%下为483.0℃，比焦炭约低114℃，比蜡烛炭黑低近127.8℃。自制天然气炭黑可燃指数比焦炭低，着火后前期燃烧反应能力较弱。随着氧体积分数的降低，各试样着火温度在50℃内变化。比较各试样的燃尽特性可知自制天然气炭黑在不同燃尽率下的相对燃尽时间最长，氧体积分数为21%下完全燃尽为6.03min，比焦炭长21.3%。蜡烛炭黑相对燃尽时间也较长。随着氧体积分数降低，各试样燃尽时间都延长，尤其是自制天然气炭黑，氧体积分数从21%降到5%，相对燃尽时间延长2.97倍，氧体积分数降低明显延长其燃尽过程。     

六种添加剂对烟丝挥发性与半挥发性成分含量的影响

分别配制1%(质量分数,下同)的柠檬酸、苹果酸、乳酸水溶液以及5%的(NH4)2HPO4、K2CO3、柠檬酸钾水溶液.分别取100.0g烟丝,均匀喷洒10.0mL上述水溶液,经平衡、实验室模拟烘丝、萃取后,进行气相色谱-质谱测定,分析烟丝中挥发性和半挥发性香味成分含量的变化.结果表明,喷洒柠檬酸和K2CO3水溶液可显著改变烟丝的化学成分含量.烟丝经K2CO3水溶液喷洒后,游离态的尼古丁含量大幅增加,醇类组分、巨豆三烯酮含量有所升高,酸类组分和酯类组分含量略有降低;而经柠檬酸水溶液喷洒后的烟丝的酸类、醇类和酯类组分含量升高,尼古丁含量下降.     

桦甸油页岩热解特性的研究

在热分析仪上进行了桦甸油页岩的热解特性研究,升温速率分别为10℃/min、20℃/min、30℃/min和40℃/min,终温为900℃。实验表明油页岩的热解是分两步进行的。在低温段主要是油页岩中可挥发性的气体溢出引起热解失重;高温段则主要是一些有机质、固定碳的热解过程。低温段的热解是主要的,它基本上热解掉了油页岩重量的15％－27％左右,油页岩挥发分含量很高且具有集中析出的特性,在400℃－530℃区间内可挥发物质迅速热解守比,其在高温段的热解产率很小,只有总重量的10％左右。随着升温速率的增加低温段的高温段热解的区分更加明显,且使油页岩的热解产率提高。文中给出了不同升温速率下的桦甸油页岩热解特性数据和化学反应动力学参数。     

生物质焦制备条件对其燃烧反应特性的影响

在热重分析仪上,研究了生物质焦的制备条件对其燃烧反应特性的影响。生物质焦由闪速裂解技术制得,裂解温度为 748 K、773 K和823 K;原料含水质量分数为0、7.0%和11.3%。研究发现,生物质焦中挥发性物质的质量分数和H/C质量比随裂解温度的增加而降低,其燃烧反应性随裂解温度的增加而降低;与高裂解温度条件下制得的生物质焦相比,低裂解温度条件下制得的生物质焦具有较高的反应活化能和对燃烧温度更敏感。原料含水量对生物质焦的燃烧反应特性影响很小;但对高裂解温度条件下制得的生物质焦中的挥发性组分含量有较大的影响。简化的生物质焦本征燃烧反应幂函数动力学模型可以很好地描述其燃烧行为。     

应用近红外光谱技术分析烟丝总糖和还原糖的研究

应用傅立叶变换近红外漫反射光谱仪,对同一品牌通过选择不同批号代表性好的卷烟烟丝样品,建立了卷烟烟丝总糖和还原糖的近红外定量分析数学模型,并对不同批号的分析样品进行检验,近红外预测值的平均相对误差为1.01%和0.77%,接近实测值,说明近红外光谱分析技术可用于卷烟烟丝生产质量指标的检测.     

顶空气相色谱/质谱法测定卷烟烟丝吸附的甲苯

建立了顶空气相色谱/质谱(HS-GC/MS)法测定卷烟烟丝吸附的甲苯。考察了色谱柱升温程序、顶空平衡温度、顶空平衡时间、传输线温度及样品环温度、样品加入量、基质校正剂加入量对分析结果的影响,确定的最优分析条件为:顶空平衡温度140℃,顶空平衡时间45min,样品环温度190℃,传输线温度210℃,样品加入量为1.0g,不添加基质校正剂。结果表明,方法相对标准偏差(RSD)为2.76%,检出限为0.013μg/g,定量限为0.043μg/g。该方法简便、快速、重现性好,可用于卷烟烟丝吸附的甲苯的测定。     

O2/CO2气氛下煤焦燃烧实验研究

在热重分析仪上进行了不同气氛下徐州烟煤及其煤焦的燃烧实验,分析了O₂浓度、CO₂浓度和颗粒粒径等参数对其燃烧特性的影响;并对其进行了燃烧动力学分析。结果表明,气氛对煤和煤焦开始脱挥发分的时间影响不明显,但对其燃烧速率和燃尽时间影响很大;高浓度CO₂使煤焦的燃尽时间延长。气氛没有改变煤焦的燃烧反应动力学机理。O₂浓度提高、CO₂浓度降低和煤粉细化均可改善燃料的燃烧特性,但对煤焦的改善程度比对烟煤的小。扫描电镜（SEM）结果显示,同等O₂浓度下O₂/CO₂气氛较空气气氛煤灰表面孔隙结构更丰富。     

催化剂对煤粉燃烧特性的影响

在燃烧试验台上考察了不同类型催化剂对烟煤、无烟煤的催化燃烧作用。燃烧率测定、扫描电镜观察和Ｘ射线衍射分析，Ｆｅ＾３＋、Ｆｅ＾２＋、Ｃａ＾２＋及其与ＣａＣＯ３的混合物有效强的催化作用，且对无烟煤更显著。其中ＣａＣＯ３－Ｍ（Ｆｅ、Ｃａ）二元催化剂更适于工业应用，其最佳加入量为５￣７Ｗ％左右。     

制革、造纸和湖泊污泥燃烧特性的研究

利用热重分析法对城市湖泊污泥、制革污泥,以及两种造纸污泥进行了实验研究,并分析了污泥的燃烧特性。结果表明,四种污泥都具有高挥发分、高灰分、低热值的特点。污泥的燃烧分为挥发分燃烧和固定碳燃烧两个阶段,除了制革污泥在两个阶段失重份额相当外,湖泊污泥和造纸污泥的挥发分燃烧阶段失重都超过燃烧总失重的70%,表明挥发分是污泥中的主要可燃成分,而且挥发分和燃烧过程温度范围比较宽。污泥的挥发分燃烧DTG峰有明显的多峰叠加现象,表明污泥的挥发分析出组分较为复杂。运用Coats-Redfern积分法进行动力学分析后表明,大部分污泥的燃烧过程为二级反应,污泥燃烧的活化能较低。     

动力煤的燃烧特性研究

选择了挥发分从２０％至４０％的五种典型动力煤，结合常规分析和热失重技术得到了燃煤的燃烧热失重曲线、燃烧特征温度以及动力学参数。结果表明：不同的燃烧图意味着不同的燃烧特性；燃烧特征温度（Ｔ＿１＋Ｔ＿２）／２与煤的挥发分存在一定的线性关系；五种煤的燃烧反应活化能大小顺序如下：淮北煤＞青龙山煤＞枣庄煤＞淮南煤＞柴里煤；燃烧反应可用相同的动力学模型不同的相应参数表示，ｄｘ／ｄτ＝Ａ·ｅ￣（－Ｅ／ＲＴ）·（１－ｘ）。     

吸附热脱附-气质联用技术分析烟丝中挥发及半挥发性成分

卷烟致香成分是卷烟质量的重要指标,利用吸附热脱附-气相色谱-质谱技术分析了烟丝中挥发及半挥发性成分79种,其中酸性物质17种,碱性物质5种,中性物质57种,为烟草化学研究提供了简单快速的分析方法.     

叶丝在增温增湿与滚筒烘丝工序中香味组分变化分析

该文研究了制丝线增温增湿和滚筒烘丝工序加工对叶丝香味组分的影响,采用溶剂超声萃取前处理结合GC-MS法测定叶丝的香味组分,并对SIROX增温增湿工序和滚筒烘丝工序前后叶丝香味组分的相对含量进行了分析,比较了工序前后、工序间香味组分的变化趋势。结果显示:①经SIROX增温增湿工序加工后,乙酸、苯甲醇等18种组分相对含量减少,糠醇、2,4-二羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃-3-酮等6种组分相对含量增加;②经滚筒烘丝工序加工后,乙酸、麦芽酚等14种组分相对含量减少,糠醇、糠醛等6种组分相对含量增加;③经增温增湿及滚筒烘丝两工序后,乙酸、2,3-丁二醇等23种组分相对含量减少,糠醇、2,4-二羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃-3-酮等4种组分相对含量增加;④两工序间的温度、湿度剧烈变化,使叶丝内部组分发生了美拉德反应、降解反应、挥发等,香味组分经两个工序后发生了一系列显著变化。该研究对提升卷烟产品质量、优化工艺参数、开发高质量产品具有重要意义。     

Effect of Different Moisture Contents on Crystallized State of Microwave Modified Tapioca Starch

1INTRODUCTION Microwave,as a sort of wave with high efficiency and strong penetrability,has been widely applied in food industry.There is always a keen interest in the application of microwave technology in starch physi-cal modification.Native starch granules are semi-crystalline structures characterized by alternating crystalline lamella and amorphous growth rings.These granules are predominantly composed of high branch,part crystal amylopectin and linetype amylo-se.Most amyloses dispers…     

低场核磁共振技术分析不同来源水分在烟丝中的分布状态及含水率的研究

采用低场核磁共振分析技术(LF-NMR)对不同来源水处理后的烟丝进行分析,研究了不同处理工艺样品的含水率及水分分布状态的变化。结果表明:水的种类对烘丝关键工序烟丝水分含量及分布状态具有明显影响。其中反渗透水和磁化水处理的样品含水率高于自来水处理后的样品,分别高0.43%和0.72%。得到薄板适宜的加工温度为140~150℃,气流干燥适宜的加工温度为180~210℃。     

Effect of Combustion Improver on Combustion Behavior of Cigarette Paper by Simultaneous TG/DSC Detection

Combustion behavior of cigarette paper containing different content of combustion improver was investigated in order to provide direct experiment data to elucidate lower components in cigarette smoke caused by combustion improver in cigarette paper. The content of the combustion improver was denoted as "organic" potassium index and determined by atomic absorption spectroscopy and ionic spectroscopy. The combustion process obtained by simultaneous thermal analysis was divided into four stages: weight loss due to loss of absorbent water, decomposition of the cellulose, the oxidation of the cellulose char and decomposition of calcium carbonate. Combustion improver reduced the temperature of cellulose decomposition 3–12 K and contributed to oxidation of the cellulose char. Ignition point was gained and reduced 3–8 K by combustion improver. Above results were further verified by samples from two other cigarette paper factories. Mechanism of lower components in cigarette smoke by the combustion improver in cigarette paper was discussed.     

Thermal analysis studies on combustion characteristics of seaweed

Combustion experiments of three typical seaweeds (Gracilaria cacalia, Enteromorpha clathrata and Laminaria japonica) have been studied using a DTA-60H Thermal Analyzer and the combustion processes and characteristics are studied. Thermogravimetric experiments are carried out on the samples with 0.18 mm particle size at the heating rate of 20°C min⁻¹. The results indicate that the ignition mode of seaweed is homogeneous and the combustion process is composed of dehydration, the pyrolysis and combustion of volatile, transition stage, the combustion of char as well as the reaction at high temperature. And the combustion characteristic parameters are obtained such as ignition temperature, maximum rate of combustion, burnout temperature etc. The combustion models of these seaweeds are also analyzed. The combustion characteristics and model differences between the seaweed and woody biomass are caused by the differences of volatile components. The combustibility indexes of seaweeds calculated are better than that of woody biomass, and the index of Gracilaria cacalia is the best. At last, activation energies are determined using Arrhenius model that is solved by binary linear regression method.     

基于大黄酸碳点荧光探针检测烟叶含水量的研究

以Mg2+和大黄酸作为前驱材料制备大黄酸碳点,基于水对大黄酸碳点荧光信号的猝灭作用,借助智能手机RGB信号采集技术,建立了简单快速测定烟叶加工过程中水含量的分析方法。荧光猝灭机制表明：质子溶剂水与非质子溶剂二甲基亚砜（DMSO）间的相互作用,可显著猝灭碳点的荧光信号。在30～1 000 mg范围内,水含量与荧光猝灭效果具有良好的线性关系,检出限达5 mg。利用智能手机采集信号,通过软件读取RGB值,结果表明在线性范围内水含量与R值有良好的线性关系（r2 = 0.990 2）。该方法可实现烟叶加工过程中水含量的现场快速测定,结果满足实际需求。方法具有简便、稳定、准确等特点,为水含量测试技术和相关探针设计提供了新的思路。     

不同烟草生物质热解释放致香物质的研究

采用烟叶和烟梗为原料,使用热裂解气相色谱法对烟草的燃烧时间、燃烧温度进行控制,精确模拟实际烟草致香物质释放环境,精确捕获、并半定量物质,从而在实验室模拟、分析、研究烟草燃烧物中致香物质的组成和特点。研究分别考察了两种生物质在500℃、550℃下释放的致香物质组成。结果表明,烟梗、烟叶中元素组成中硫、氮两种元素含量低,而C/H比值两种烟草生物质均较高。两个热解温度下烟叶的热解产物中致香物质的含量均明显高于烟梗。升高热解温度均有利于获得更高相对含量的热解成分。烟叶热解产物中烯烃类物质相对含量比烟梗中多,而烟梗热解产物中酚类物质含量比烟叶中多。提高热解温度有利于酮类致香物质含量产生。     

稀土离子对烟草RuBPcase的抑制作用

采用硫酸铵沉淀和SephadexG-200柱层析分离纯化出烟草RuBPcase(1,5-二磷酸核酮糖羧化酶),并测定了稀土元素离子对酶活性抑制效果.在RuBPcase催化CO2固定的反应体系中,随着稀土元素离子浓度的增加,该酶对Mg2+的最大反应速度(vmax)不变,米氏常数(km)变大,并带有一个抑制剂常数(ki)的典型竞争性抑制.La3+,Ce3+,Gd3+的ki分别为26.3,34.3,200(mol*L-1,3种离子与Mg2+对RuBPcase竞争能力的大小顺序为La3+＞Ce3+Gd3+.