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基于SLMD预测生物质三组分混合成型特性
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作者 孙海韵 马培勇 +2 位作者 勇强 陈明明 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期575-580,共6页
采用单纯形格子混料设计法(SLMD)建立了生物质三组分致密成型性能指标预测模型,并进行了实验验证。结果表明,比能耗和松弛密度回归方程的相关系数均大于0.9998,与实验数据的最大相对误差分别为3.82%和0.5166%。生物质成型过程中三组分... 采用单纯形格子混料设计法(SLMD)建立了生物质三组分致密成型性能指标预测模型,并进行了实验验证。结果表明,比能耗和松弛密度回归方程的相关系数均大于0.9998,与实验数据的最大相对误差分别为3.82%和0.5166%。生物质成型过程中三组分对其有一定的交互作用,纤维素比例越高,比能耗越大,松弛密度越小;木质素比例越高,比能耗越小,但比例过高,比能耗有略微上升趋势;半纤维素比例越高,松弛密度越大。用棉花秸秆、毛竹和玉米秸秆进行实验验证,比能耗和松弛密度回归模型的最大相对误差分别为2.64%和1.0342%,表明模型对实际生物质有一定的预测效果。 展开更多
关键词 单纯形格子混合设计法 生物质 生物质致密成型 比能耗 松弛密度 回归模型
过量空气系数和水蒸气对管式加热炉燃烧特性的影响研究 预览
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作者 王宝刚 马培勇 +2 位作者 闫广豪 陶常法 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期392-397,共6页
文章分别在过量空气系数α为1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30的6种工况下和氧化剂中添加的水蒸气体积分数φH2O为0、0.03、0.05、0.08、0.10、0.15的6种工况下,利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对燃气分... 文章分别在过量空气系数α为1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30的6种工况下和氧化剂中添加的水蒸气体积分数φH2O为0、0.03、0.05、0.08、0.10、0.15的6种工况下,利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对燃气分级燃烧的管式加热炉进行了研究,分析了炉膛内的温度分布、NO密度分布以及NO排放情况.结果表明,α=1.10时,低氮燃烧效果较好;φH2O=0.10时,炉膛内部温度分布均匀且NO排放量较低. 展开更多
关键词 管式加热炉 计算流体动力学(CFD)软件 过量空气系数 水蒸气
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响应面法优化制备塑料-锯末活性炭
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作者 马培勇 王田 +2 位作者 武晋州 张贤文 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期377-386,共10页
将梧桐锯末和聚丙烯塑料按比例混合后,采用K2CO3活化法制备活性炭,基于中心组合实验设计(CCD)的响应面法(RSM),以碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为优化目标,优化工艺参数。结果表明,当塑料含量为19wt%、无水K2CO3与梧桐锯末质量比为1.73、活... 将梧桐锯末和聚丙烯塑料按比例混合后,采用K2CO3活化法制备活性炭,基于中心组合实验设计(CCD)的响应面法(RSM),以碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为优化目标,优化工艺参数。结果表明,当塑料含量为19wt%、无水K2CO3与梧桐锯末质量比为1.73、活化温度为958℃、活化时间为91min时,所制活性炭的性能最优,碘吸附容量为1 320.97mg/g,亚甲基蓝的吸附容量为471.95 mg/g,与二阶模型预测值接近,表明该模型具有较高的可信度。方差分析结果表明,盐料比、活化温度、活化时间提高对活性炭的碘吸附容量有显著的促进作用,而塑料含量对活性炭碘吸附容量有抑制作用;活化温度、活化时间对活性炭的亚甲基蓝吸附容量影响显著,与塑料含量均具有促进作用,而盐料比是非显著因素且有抑制作用。最优条件下所制活性炭的比表面积为1916.10 m2/g,总孔容为1.12 cm3/g,其中介孔高达70.10%。相比于单因素优化实验所制活性炭,比表面积提高了454.11m2/g。FT-IR分析表明两种优化条件下所制活性炭的官能团基本没有变化,活性炭亚甲基蓝吸附量的提高主要是由于样品的比表面积增大。 展开更多
关键词 塑料 活性炭 亚甲基蓝 响应面法 中心组合实验设计
温度对玉米秸秆成型颗粒烘焙制备生物炭及其特性的影响 预览
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作者 范方宇 李晗 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期220-226,共7页
采用低温烘焙技术制备玉米秸秆成型生物炭,可解决玉米秸秆带来的环境污染及资源浪费。研究以玉米秸秆成型颗粒为原料,利用固定床反应器,制备了不同烘焙温度(250~400℃)成型生物炭,采用元素分析、工业分析、能量产率、质量产率、机械性... 采用低温烘焙技术制备玉米秸秆成型生物炭,可解决玉米秸秆带来的环境污染及资源浪费。研究以玉米秸秆成型颗粒为原料,利用固定床反应器,制备了不同烘焙温度(250~400℃)成型生物炭,采用元素分析、工业分析、能量产率、质量产率、机械性能、疏水性、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、元素K含量等分析生物炭特性。随烘焙温度升高,热值增加,能量产率降低,400℃时,成型生物炭热值为21.86MJ/kg,能量产率为50.17%。成型生物炭颗粒表面裂纹增多,机械性能降低,350℃烘焙成型生物炭(CSP350)机械性能好于400℃烘焙成型生物炭(CSP400),低于成型生物质颗。烘焙生物炭疏水性提升,可贮藏于室外。成型玉米秸秆经烘焙热解发生了脱水、脱羰基、脱甲基反应,纤维素、半纤维素热解剧烈,木质素开始热解。随温度升高,其孔径呈下降趋势,比表面积增大。结果表明,玉米秸秆成型烘焙生物炭可作为优质生物燃料,适宜制备温度为300~350℃。 展开更多
关键词 秸秆 机械特性 生物炭 成型颗粒 烘焙 生物燃料
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国际单位制重大变革初探 预览
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作者 李华 《安徽科技》 2019年第6期44-47,共4页
国际单位制(SI)是由国际计量大会(CGPM)采纳和推荐,并被国际社会普遍认可的先进单位制。2018年第26届国际计量大会决定,对部分国际单位制基本单位重新进行量子化定义,至此,国际计量单位制7个基本单位全部由常数定义。本文从国际单位制... 国际单位制(SI)是由国际计量大会(CGPM)采纳和推荐,并被国际社会普遍认可的先进单位制。2018年第26届国际计量大会决定,对部分国际单位制基本单位重新进行量子化定义,至此,国际计量单位制7个基本单位全部由常数定义。本文从国际单位制的由来、变革内容、变革意义、变革影响、变革中我国的贡献和如何应对新变革等方面对国际单位制此次变革进行探讨,以期帮助读者更好地认识此次国际单位制变革的深远意义和影响。 展开更多
关键词 国际单位制 计量单位 量子化变革
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胡萝卜真空干燥特性及动力学
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作者 范浩 马培勇 +1 位作者 解光春 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期20-26,共7页
探究胡萝卜真空干燥过程中系统压力和温度对胡萝卜干燥特性的影响。结果表明:在同一系统压力下,温度越高,干燥速率越快;在同一干燥温度下,系统压力越小,干燥速率越快。通过应用Fick扩散定律描述胡萝卜的水分迁移规律,在研究的温度范围... 探究胡萝卜真空干燥过程中系统压力和温度对胡萝卜干燥特性的影响。结果表明:在同一系统压力下,温度越高,干燥速率越快;在同一干燥温度下,系统压力越小,干燥速率越快。通过应用Fick扩散定律描述胡萝卜的水分迁移规律,在研究的温度范围内其有效水分扩散系数在6.717~18.594×10-10之间变化。根据Arrhenius方程得到胡萝卜厚度为4和6mm的活化能分别为31.46和33.06 k J/mol。通过非线性回归方法将MR与五个薄层干燥模型进行拟合,参照评价指标R2、RMSE及χ2等,对多个模型进行综合分析,其中Midilli and Kucuk模型显示出更好的拟合效果。 展开更多
关键词 胡萝卜 真空干燥 动力学模型 有效水分扩散系数 活化能
真空干燥动力学实验平台的设计及测试
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作者 马培勇 范浩 +1 位作者 张静 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期575-581,共7页
真空干燥既能保证干燥后物料品质,又能提高干燥速率,且具有干燥温度低,温差热应力小和适用于热敏性物料干燥等优点。相对于传统热风干燥,作为热敏性作物的稻谷采用真空干燥可以有效降低爆腰率和提高发芽率。为研究稻谷真空干燥动力学特... 真空干燥既能保证干燥后物料品质,又能提高干燥速率,且具有干燥温度低,温差热应力小和适用于热敏性物料干燥等优点。相对于传统热风干燥,作为热敏性作物的稻谷采用真空干燥可以有效降低爆腰率和提高发芽率。为研究稻谷真空干燥动力学特性,设计搭建了可准确控制相对压力、温度并实时测量质量的干燥动力学实验平台。该平台包括真空控制模块、温度控制模块、质量称量模块、实时数据采集与控制模块以及数据处理模块。对实验平台的真空控制、温度控制和质量测量性能进行测试分析,结果表明该平台能够实现相对压力和温度的准确控制并实现干燥数据的实时精确采集。 展开更多
关键词 真空干燥 干燥动力学 实验平台 性能测试
生物质三组分与成型秸秆燃烧特性及反应动力学研究 被引量:1
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作者 马培勇 陈水林 +2 位作者 吴照斌 张贤文 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期837-843,共7页
基于热重分析法,对生物质三组分纤维素、木聚糖、木质素及成型秸秆的燃烧特性及化学反应动力学进行实验研究。结果表明:成型秸秆的燃烧特性是生物质三组分共同作用的结果,其中纤维素和木聚糖燃烧失重都集中在挥发分析出和焦炭燃烧阶... 基于热重分析法,对生物质三组分纤维素、木聚糖、木质素及成型秸秆的燃烧特性及化学反应动力学进行实验研究。结果表明:成型秸秆的燃烧特性是生物质三组分共同作用的结果,其中纤维素和木聚糖燃烧失重都集中在挥发分析出和焦炭燃烧阶段,木质素在本次实验的温度范围内(〈1400℃)持续失重,高于900℃的温度情况下仍有2个明显的失重峰,成型秸秆具有很好的综合燃烧性能。在270-360℃的燃烧区间内,由实验数据拟合得到数学模型,求解出活化能E,指前因子A,结果显示生物质 三组分和成型秸秆均遵循一级动力学规律。在高温燃烧区间内,木质素在900-960℃的温度区间内遵循三级动力学规律,在1130-1200℃的温度区间内遵循四级动力学规律。 展开更多
关键词 热重分析 三组分 燃烧 动力学
污泥-锯末混合ZnCl_2活化制备活性炭
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作者 吴东强 马培勇 +2 位作者 胡淞 张贤文 《过程工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期792-798,共7页
以城市污水厂二沉池污泥为主要原料、固体Zn Cl2为活化剂,添加一定量锯末,在高温管式炉中采用化学活化法制备污泥活性炭,通过单因素实验考察了锯末添加率、盐料比、活化温度、活化时间对污泥活性炭吸附性能的影响.结果表明,锯末添加量为... 以城市污水厂二沉池污泥为主要原料、固体Zn Cl2为活化剂,添加一定量锯末,在高温管式炉中采用化学活化法制备污泥活性炭,通过单因素实验考察了锯末添加率、盐料比、活化温度、活化时间对污泥活性炭吸附性能的影响.结果表明,锯末添加量为20%、盐料质量比为2.0、活化温度为550℃、活化时间为15 min时,所得活性炭碘吸附性能最优,达679.25 mg/g;污泥活性炭具有发达的孔结构,其比表面积达609.68 m2/g,总孔容为0.51 cm3/g,平均孔径为3.51 nm. 展开更多
关键词 污泥 活性炭 氯化锌 干混 制备 吸附 孔结构
聚丙烯塑料-锯末干混合制备高介孔率柱状活性炭 被引量:2
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作者 马培勇 武晋州 +2 位作者 张贤文 郭晓薇 《环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期484-491,共8页
以聚丙烯塑料和梧桐锯末为原材料,无水K2CO3为活化剂,采用干混合法制备高介孔率柱状活性炭.通过单因素实验,探究了塑料含量、盐料比、活化温度及活化时间对活性炭吸附亚甲基蓝(MB)性能的影响.结果表明:当塑料含量为20%、盐料比... 以聚丙烯塑料和梧桐锯末为原材料,无水K2CO3为活化剂,采用干混合法制备高介孔率柱状活性炭.通过单因素实验,探究了塑料含量、盐料比、活化温度及活化时间对活性炭吸附亚甲基蓝(MB)性能的影响.结果表明:当塑料含量为20%、盐料比为2.5、活化温度为950℃、活化时间为80min时,所制备的活性炭具有较高的MB吸附量(322.9mg·g^-1).所制备的活性炭具有发达的微观孔隙结构,其比表面积达到1461.99m2.g^-1,平均孔径为3.23nm,总孔容为1.04cm3.g^-1,其中,介孔孔容为O.80cm^3·g^-1,介孔率超过70%,充分说明该方法可制备优质高介孔率柱状活性炭. 展开更多
关键词 聚丙烯 锯末 干混合 介孔 孔隙结构表征
磷酸水热预处理制备高比表面积高介孔率活性炭
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作者 王田 黄瑞毅 +3 位作者 马培勇 周瑾 张贤文 《环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期4340-4349,共10页
以锯末为原材料,采用磷酸水热预处理后活化的工艺制备高介孔率活性炭,以比表面积和孔容为评价标准,通过单因素实验探究了酸料比、活化温度、活化时间对活性炭比表面积及总孔容的影响规律,验证了该工艺的可行性.最优条件下所制备的活性... 以锯末为原材料,采用磷酸水热预处理后活化的工艺制备高介孔率活性炭,以比表面积和孔容为评价标准,通过单因素实验探究了酸料比、活化温度、活化时间对活性炭比表面积及总孔容的影响规律,验证了该工艺的可行性.最优条件下所制备的活性炭比表面积为2579 m~2·g~(-1),介孔率达到96.6%,充分说明磷酸水热预处理工艺能够显著提高活性炭介孔孔容占比.亚甲基蓝(MB)吸附实验数据与Redlich-Peterson模型拟合度较好,样本活性炭对MB的吸附为单分子层吸附,最大单层吸附量为618.35 mg·g~(-1),接近于实验测试值632.79 mg·g~(-1),表明该方法制备的活性炭具有良好的MB吸附性能. 展开更多
关键词 锯末 磷酸 水热预处理 介孔 孔隙结构表征
K2CO3-锯末干混合制备成型活性炭 被引量:2
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作者 马培勇 武晋州 +2 位作者 张贤文 郭晓薇 《过程工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期159-164,共6页
以梧桐锯末为基体、无水K2CO3为活化剂,采用干混合法制备成型活性炭颗粒,通过单因素实验考察盐料质量比、活化温度、活化时间及成型密度对活性炭吸附碘性能的影响,并对其进行了表征.结果表明,在盐料质量比2.0、活化温度950℃、活化时间8... 以梧桐锯末为基体、无水K2CO3为活化剂,采用干混合法制备成型活性炭颗粒,通过单因素实验考察盐料质量比、活化温度、活化时间及成型密度对活性炭吸附碘性能的影响,并对其进行了表征.结果表明,在盐料质量比2.0、活化温度950℃、活化时间80 min、成型密度1.3 g/cm3的条件下,所制成型活性炭对碘的吸附容量达1323.25 mg/g.成型活性炭具有发达的孔结构,比表面积为1432.59 m2/g,平均孔径为1.70 nm,总孔容为0.772 cm3/g,其中微孔比表面积为1302.75 m2/g,孔容为0.566 cm3/g,微孔率达73.3%. 展开更多
关键词 干混合 K2CO3 生物质 成型活性炭 孔隙结构
粒径对氯、碱及碱土金属在生物质燃烧中析出的影响
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作者 马培勇 薛腾 +3 位作者 裴钰 施苏薇 王玉青 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1704-1710,共7页
研究固定床上稻秆和玉米秆在不同温度下燃烧过程中原料粒径对氯、碱与碱土金属(AAEMs)元素析出的影响。实验结果表明:随生物质粒径减小,K元素析出量逐渐增大,但不同生物质中K元素析出特性不同;粒径对生物质灰渣中MgO和CaO的含量变化... 研究固定床上稻秆和玉米秆在不同温度下燃烧过程中原料粒径对氯、碱与碱土金属(AAEMs)元素析出的影响。实验结果表明:随生物质粒径减小,K元素析出量逐渐增大,但不同生物质中K元素析出特性不同;粒径对生物质灰渣中MgO和CaO的含量变化有一定影响,同一种生物质,灰渣中MgO和CaO的含量变化规律相似;Cl元素析出量随粒径的减小而增加,当温度大于800℃时Cl元素释放完全;高温下生物质颗粒内的碱与碱土金属元素在不同的粒径下存在不同的物理化学反应,生成产物有所不同。 展开更多
关键词 生物质燃烧 粒径 碱与碱土金属 氯元素
毛竹水热炭燃烧特性及动力学研究
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作者 施苏薇 马培勇 +2 位作者 范方宇 王玉青 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期2648-2655,共8页
该文先对毛竹进行水热处理制备水热炭,然后对毛竹原料及其水热炭进行燃烧实验,采用的升温速率为10、20、40K/min,基于无模式函数多重扫描速率法(FWO法、KAS法、FR法),研究毛竹及水热炭燃烧特性及动力学。结果表明:1)升温速率... 该文先对毛竹进行水热处理制备水热炭,然后对毛竹原料及其水热炭进行燃烧实验,采用的升温速率为10、20、40K/min,基于无模式函数多重扫描速率法(FWO法、KAS法、FR法),研究毛竹及水热炭燃烧特性及动力学。结果表明:1)升温速率提高,样品挥发分燃烧和固定碳燃烧阶段均向高温区转移,着火性能下降,燃尽温度提高;水热炭较原料挥发分含量降低,固定碳含量升高;水热温度越高,热值越大,能量产率越低,水热温度为260℃时,能量产率最低,为35.97%,230℃水热炭的原子数比[O]/[C]、[H]/[C]已接近泥煤,燃料性能较优。2)采用FWO法、KAS法活化能结果相近,模型较优,以FWO法为例,原料、200、230、260℃水热炭活化能区间分别为89-126、89-216、86-118、80-90kJ/mol。 展开更多
关键词 毛竹 水热炭 温度 燃烧 KAS法 FWO法 FR法
基于热重分析的稻米等温干燥动力学
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作者 张静 马培勇 +3 位作者 勇强 李永玲 武晋州 《过程工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1233-1238,共6页
通过热重分析研究了干基含水率为21.05%的稻米在40,50,60和70℃下的等温干燥动力学.结果表明,温度越高,最终含水率越低,干燥速率和峰值干燥速率增大.采用5种不同的等温干燥模型对不同干燥温度下的实验数据进行拟合,所得相关系数R^2均高... 通过热重分析研究了干基含水率为21.05%的稻米在40,50,60和70℃下的等温干燥动力学.结果表明,温度越高,最终含水率越低,干燥速率和峰值干燥速率增大.采用5种不同的等温干燥模型对不同干燥温度下的实验数据进行拟合,所得相关系数R^2均高于0.9653,拟合效果较好,其中Midilli-Kucuk模型的R^2均高于0.9994,拟合效果最好.稻米的有效水分扩散系数随干燥温度升高而增大,干燥活化能为5.23 k J/mol. 展开更多
关键词 热重分析 稻米 等温干燥动力学 有效水分扩散系数 活化能
生活垃圾燃烧烟气中CO和NO的排放特性
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作者 勇强 +3 位作者 虞浸 李永玲 马培勇 许宝杰 《过程工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期866-872,共7页
采用自制燃烧实验平台,考察了燃烧温度和空气流量对生活垃圾(MSW)燃烧过程中CO和NO排放特性的影响,并与Logistic数学模型预测结果比较.结果表明,CO排放呈先增后减的单峰曲线,CO平均浓度和峰值浓度随燃烧温度提高先减小后增大,... 采用自制燃烧实验平台,考察了燃烧温度和空气流量对生活垃圾(MSW)燃烧过程中CO和NO排放特性的影响,并与Logistic数学模型预测结果比较.结果表明,CO排放呈先增后减的单峰曲线,CO平均浓度和峰值浓度随燃烧温度提高先减小后增大,峰值前移,燃尽时间缩短;CO平均浓度随空气流量增加而减小,峰值后移,燃尽时间增加;空气流量13.3L/min、燃烧温度800℃时,CO的平均浓度最小为44.56mg/m^3.NO排放呈增大-减小-增大-减小的双峰形态,NO平均浓度和峰值浓度随燃烧温度和空气流量增加而增加,空气流量13-3L/min、燃烧温度950℃时,NO的平均浓度最大为25.26mg/m^3.Logistic模型能较好地描述燃烧过程中N析出率的变化. 展开更多
关键词 生活垃圾 燃烧温度 空气流量 CO NO 排放特性
稻谷真空干燥动力学实验研究 被引量:1
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作者 马培勇 张静 +2 位作者 勇强 陈长琦 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期1146-1152,共7页
以干基含水率为28.02%的稻谷为研究对象,研究了相对压力(-20、-50和-80 k Pa)和温度(40、50、60和70℃)对稻谷真空干燥特性的影响。结果表明,相对压力对稻谷干燥的影响不大,温度对稻谷干燥的影响较明显。温度越高,达到目标含水率所... 以干基含水率为28.02%的稻谷为研究对象,研究了相对压力(-20、-50和-80 k Pa)和温度(40、50、60和70℃)对稻谷真空干燥特性的影响。结果表明,相对压力对稻谷干燥的影响不大,温度对稻谷干燥的影响较明显。温度越高,达到目标含水率所需的时间越短,干燥速率和峰值干燥速率越大。采用9种不同的等温干燥模型对不同干燥温度下的实验结果进行拟合分析,模型拟合的相关系数R2均高于0.9860,拟合效果均较好,其中Midilli and Kucuk模型的R2均高于0.9990,拟合效果最好。稻谷的有效水分扩散系数随温度的升高而增大,干燥活化能为37.43 k J/mol。 展开更多
关键词 真空干燥 稻谷 干燥动力学 有效水分扩散系数 活化能
干法制备生物质成型活性炭工艺研究
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作者 孙宗康 +3 位作者 马培勇 张贤文 范方宇 吴照斌 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1539-1545,共7页
以锯末为原料,氯化锌为活化剂,采用干法混合后直接成型活化制备无粘结剂生物质成型活性炭。为考察该工艺的可行性,通过单因素实验,考察盐料比、活化温度、活化时间与成型密度对生物质成型活性炭吸附性能的影响,得出较优工艺条件为... 以锯末为原料,氯化锌为活化剂,采用干法混合后直接成型活化制备无粘结剂生物质成型活性炭。为考察该工艺的可行性,通过单因素实验,考察盐料比、活化温度、活化时间与成型密度对生物质成型活性炭吸附性能的影响,得出较优工艺条件为:盐料质量比2.O:1,活化温度550℃,活化时间为40min,成型密度为1.5g/cm^3。在此工艺条件下制备得到的生物质成型活性炭,碘吸附值为1322.7mg/g,BET比表面积为2010m钝,初步证明干法制备生物质成型活性炭的可行性。 展开更多
关键词 生物质 氯化锌 成型 活性炭 结构表征
玉米秸秆成型颗粒烘焙工艺优化及产品质量分析 被引量:2
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作者 范方宇 +2 位作者 施苏薇 张学飞 朱国婷 《过程工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期545-550,共6页
以质量产率、能量产率、高位热值为评价指标,对热解温度、升温速率、保留时间进行正交实验,确定了玉米秸秆成型颗粒烘焙最佳工艺条件.结果表明,热解温度290℃、升温速率7.0℃/min、保留时间45 min时产品综合性能最好,热值为20.32MJ/kg,... 以质量产率、能量产率、高位热值为评价指标,对热解温度、升温速率、保留时间进行正交实验,确定了玉米秸秆成型颗粒烘焙最佳工艺条件.结果表明,热解温度290℃、升温速率7.0℃/min、保留时间45 min时产品综合性能最好,热值为20.32MJ/kg,能量产率为75.37%.产品含水率、平衡含水率、吸水率、耐久性、跌落强度等质量指标分析表明,烘焙玉米秸秆成型颗粒具有优良的贮藏、运输性质. 展开更多
关键词 玉米秸秆 成型颗粒 烘焙 工艺优化 质量分析
木屑及其水热炭的热解特性和动力学对比 预览 被引量:3
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作者 杨静 +2 位作者 范方宇 李永玲 张贤文 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期258-264,共7页
为全面了解木屑及其水热炭的差异,获取更多关于水热炭作为化工燃料的使用特性。该文使用热重分析仪和傅里叶红外光谱仪对比研究了木屑及其水热炭在热解过程(10℃/min升温速率)中的失重特性及其官能团变化,分析了升温速率(10、20、30... 为全面了解木屑及其水热炭的差异,获取更多关于水热炭作为化工燃料的使用特性。该文使用热重分析仪和傅里叶红外光谱仪对比研究了木屑及其水热炭在热解过程(10℃/min升温速率)中的失重特性及其官能团变化,分析了升温速率(10、20、30℃/min)对2种样品热解失重过程的影响,采用DAEM(分布活化能模型)计算了2种样品不同转化率下的活化能。结果表明:1)在200℃反应6 h得到的木屑水热炭,化学结构与木屑相似。2)在热解过程(10℃/min升温速率)中,木屑与水热炭最大失重速率分别为0.817%/℃和1.224%/℃,温度为353.57℃和363.42℃;不同终温下半焦红外光谱分析发现,水热炭更易解聚,其碳化速度更快。3)对比3种不同升温速率下2种样品的失重曲线可知,水热处理没有影响热滞后现象,样品焦炭生成量与升温速率无关,焦炭生成量平均值水热炭大于木屑。4)DAEM模型适用于2种样品热解反应活化能的求解,木屑及其水热炭活化能分别为99.33-252.72 k J/mol和63.77-211.68 k J/mol,当转化率在0.30到0.80范围时,木屑的活化能高于水热炭。研究结果为木屑水热炭热化学转化制备焦炭提供理论依据。 展开更多
关键词 木屑 热解 活化能 水热炭 傅里叶红外光谱
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