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河南省小麦根茬资源分布及能源化利用潜力分析
1
作者 潘晓慧 杨乐 +4 位作者 李耀东 李刚 刘新新 贺超 焦有宙 《可再生能源》 北大核心 2025年第5期577-584,共8页
文章通过综合调研、实验测试和统计分析,对河南省小麦根茬资源的分布特征、燃烧特性以及能源化利用潜力进行了深入分析。研究结果显示:河南省小麦根茬理论资源量为5430.4万t,可收集资源量为3964.2万t,可折算为2391.1万t标准煤,其中驻马... 文章通过综合调研、实验测试和统计分析,对河南省小麦根茬资源的分布特征、燃烧特性以及能源化利用潜力进行了深入分析。研究结果显示:河南省小麦根茬理论资源量为5430.4万t,可收集资源量为3964.2万t,可折算为2391.1万t标准煤,其中驻马店、商丘、周口和南阳4市的根茬资源较为丰富,约占河南省根茬资源理论总量的1/2;对河南省不同地区的小麦根茬样品进行工业分析,得到其灰分含量为10.30%~16.30%,挥发分含量为62.78%~69.10%,固定碳含量为8.50%~14.74%,热值为17.10~18.31 MJ/kg,可能源化利用的小麦根茬资源的总热量为6.99×1011MJ。小麦根茬资源的分布情况和能源化利用潜力的初步分析可为小麦根茬资源的合理开发和利用提供重要的参考和依据。 展开更多
关键词 河南省 小麦根茬 资源分布 工业分析 燃烧特性 能源化
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高温烟气热触杀土壤病草害装备设计与试验
2
作者 刘新新 李硕硕 +7 位作者 李刚 贺超 李鹏飞 潘晓慧 高飞 刘亮 兰明明 焦有宙 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期826-837,共12页
【目的】针对农作物秸秆和根茬直接还田导致农田病草害加剧问题,设计了一种高温烟气热触杀土壤病草害装备,以实现秸秆和根茬能源化利用与土传病草害绿色防控的有机结合。【方法】装备主要由进料系统、炉膛、空气预热器、热触杀系统、供... 【目的】针对农作物秸秆和根茬直接还田导致农田病草害加剧问题,设计了一种高温烟气热触杀土壤病草害装备,以实现秸秆和根茬能源化利用与土传病草害绿色防控的有机结合。【方法】装备主要由进料系统、炉膛、空气预热器、热触杀系统、供风系统和控制系统等组成,并对所设计装备的炉膛、预热器及热触杀烟道等关键部件进行了设计验证。【结果】在进料量约为360 kg·h^(-1)条件下,装备能够稳定燃烧,炉膛温度最高达到500℃以上,出料口土壤温度为(72.6±6.0)℃。依据热平衡试验,装备热效率约为48.7%;经田间试验验证,该灭杀工艺对杂草雀麦的灭杀率达95.5%以上,下茬玉米茎基腐病的病情指数下降了34.10。【结论】经设计验证后的装备能够稳定燃烧,土壤热触杀后的温度满足灭杀需求,草害得到有效控制,玉米病情指数显著降低,为田间病草害热物理防控提供了理论和技术支持。 展开更多
关键词 根茬燃烧 装备设计 热物理触杀 土传病害
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氨水改性活性炭对沼气吸附脱碳的实验研究 被引量：6
3
作者 冯亮亮 黄黎 +3 位作者 严珍奇 安崇 胡建军 刘圣勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期400-404,共5页
针对沼气吸附法脱碳提质所用活性炭进行改性研究,以氨水为改性剂,探讨改性剂浓度和改性时间对活性炭脱碳效果以及其表面化学结构的影响。实验结果表明:1)经过氨水改性处理后的活性炭呈酸性官能团减少,呈碱性官能团增加,同时引入含氮官能... 针对沼气吸附法脱碳提质所用活性炭进行改性研究,以氨水为改性剂,探讨改性剂浓度和改性时间对活性炭脱碳效果以及其表面化学结构的影响。实验结果表明:1)经过氨水改性处理后的活性炭呈酸性官能团减少,呈碱性官能团增加,同时引入含氮官能团,改性后活性炭的表面疏水性增强,极性发生变化,增强对气体的吸附能力;2)在改性剂浓度5%~25%范围内,氨水浓度为10%,改性时间为12 h,改性效果最佳,活性炭比表面积由413.2 m^(2)/g增至502.7 m^(2)/g,增加21.66%,微孔容积增加39.47%,达到最大值0.735 cm^(3)/g,总孔容积增加54.33%,达到最大值0.963 cm^(3)/g,微孔孔径增大13.06%,达到1.307 nm;3)模拟沼气(CH4体积占比60%,CO_(2)体积占比40%)吸附脱碳实验显示,改性最佳的活性炭处理使样品气中甲烷含量增加19.96%,由未改性活性炭的76.30%达到91.53%。 展开更多
关键词 沼气 改性活性炭 比表面积 官能团 吸附脱碳 氨水
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小麦-玉米轮作根茬燃烧热触杀防控土传病害的试验 被引量：2
4
作者 朱焕光 李刚 +8 位作者 刘超洁 高飞 刘新新 潘晓慧 李鹏飞 张晓婷 贺超 刘亮 焦有宙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期90-97,共8页
针对秸秆和根茬直接还田导致作物土传病害重发和频发问题,采用自主设计的可控燃烧热触杀装备进行了试验研究,分析了不同运行工况下装备内的温度分布规律、热触杀后土壤中病原真菌与细菌的灭杀率及作物植株发病程度。结果表明:当进料速度... 针对秸秆和根茬直接还田导致作物土传病害重发和频发问题,采用自主设计的可控燃烧热触杀装备进行了试验研究,分析了不同运行工况下装备内的温度分布规律、热触杀后土壤中病原真菌与细菌的灭杀率及作物植株发病程度。结果表明:当进料速度为360~1800 kg/h时,装备可实现热触杀温度(117~167℃)和送风温度(62~172℃)的有效调控,炉膛内沿程烟气温度分布呈先增大后减小趋势,稳定燃烧时炉膛最高温度可达479℃,可保证燃烧效率持续处于较高水平。土壤中细菌比真菌的耐温性更强,117℃下细菌和真菌的灭杀率分别为53.33%和33.33%,132℃以上时两者的灭杀率均达到86%以上,167℃下可实现深度灭杀。与对照组相比,秸秆与根茬燃烧高温热触杀后田间玉米植株根部病情指数降低了34.1,该研究对实现作物连作土传病害的绿色防控具有重要意义。 展开更多
关键词 作物 根茬 高温烟气 热触杀 土传病害 病情指数
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低共熔溶剂应用于木质纤维素预处理的研究进展 被引量：10
5
作者 赵淑蘅 李卓洁 +2 位作者 胡建军 姚森 王伟 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期130-138,共9页
低共熔溶剂(DES)是一种新型的绿色溶剂,具有制备简单、价格低廉、无毒、可生物降解、可循环使用的特点,在木质纤维素预处理应用方面前景广阔。本文首先概述了低共熔溶剂的组成、分类、制备方法及其物理性质等,随后对DES在生物质预处理... 低共熔溶剂(DES)是一种新型的绿色溶剂,具有制备简单、价格低廉、无毒、可生物降解、可循环使用的特点,在木质纤维素预处理应用方面前景广阔。本文首先概述了低共熔溶剂的组成、分类、制备方法及其物理性质等,随后对DES在生物质预处理领域中的研究应用进行归纳,综述了DES预处理分离木质纤维素的机理性研究,重点介绍了DES选择性分离木质纤维素的应用进展,以期为DES在预处理木质纤维素类生物质的规模化应用提供理论参考。 展开更多
关键词 低共熔溶剂 木质纤维素 预处理 选择性分离
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秸秆木醋液的制备及应用研究进展 被引量：19
6
作者 赵淑蘅 李卓洁 +2 位作者 刘晓锋 胡建军 丁严博 《河南农业科学》 北大核心 2022年第1期1-10,共10页
木醋液作为生物质热解制炭过程中的高价值酸性副产物,富含酸、醇、酚、醛、酯、醚等多种有机化合物以及少量金属元素,具有极高的应用价值。在木醋液的原料中,秸秆木质素含量较低、品质略差,因而秸秆木醋液的发展与应用较为缓慢。但秸秆... 木醋液作为生物质热解制炭过程中的高价值酸性副产物,富含酸、醇、酚、醛、酯、醚等多种有机化合物以及少量金属元素,具有极高的应用价值。在木醋液的原料中,秸秆木质素含量较低、品质略差,因而秸秆木醋液的发展与应用较为缓慢。但秸秆木醋液的研究对农业废弃物的利用具有重要意义,有广阔的发展前景。主要介绍了秸秆木醋液的粗制及精制工艺,概述了其组成及理化性质,并综述其在农业、医药卫生及其他领域的研究及应用进展,为秸秆木醋液的进一步发展及高效利用提供参考。 展开更多
关键词 秸秆木醋液 组成 精制 理化性质 应用进展
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光合-厌氧混合菌群生物共发酵产氢动力学研究 被引量：2
7
作者 杜金宇 任学勇 +3 位作者 青春耀 荆艳艳 李林泽 王毅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期294-299,共6页
以光合、厌氧细菌混合菌群为对象,研究了混合菌群共发酵产氢过程中产氢动力学特性,建立了混合菌群生物共发酵产氢过程中关于菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。将光照因素引入混合菌群产氢动力学模型中,采用同伦摄动法(HPM)... 以光合、厌氧细菌混合菌群为对象,研究了混合菌群共发酵产氢过程中产氢动力学特性,建立了混合菌群生物共发酵产氢过程中关于菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。将光照因素引入混合菌群产氢动力学模型中,采用同伦摄动法(HPM)对非线性动力学模型进行求解,得到了混合菌群共发酵产氢过程中菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。通过与实验数据对比,模型与实验数据基本一致,能够很好地反映出共发酵产氢过程中产氢参数的变化趋势。对建立的3个动力学模型的动力学参数的相互关系及其敏感性进行了分析,研究发现动力学参数中最大比生长速率对模型结果的影响最大,最大比生长速率对菌体质量浓度影响的变化量达到79%,对底物质量浓度影响的变化量达到118%,对产氢量影响的变化量达到98. 4%。 展开更多
关键词 生物制氢 混合菌群 共发酵 动力学模型 同伦摄动 敏感性分析
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水热碱改性枣木炭及其吸附性能研究 被引量：1
8
作者 尹太琨 赵淑蘅 +2 位作者 党钾涛 李刚 胡建军 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2427-2431,共5页
为处理净化印染废水,以枣木炭为原材料,利用KOH溶液在水热反应釜中对其进行改性处理,并考察其物理特性及吸附性能变化。结果表明,枣木炭经水热碱改性处理后,BET比表面积和孔数量都有所增加,其对亚甲基蓝吸附量也明显提高。改性处理效果... 为处理净化印染废水,以枣木炭为原材料,利用KOH溶液在水热反应釜中对其进行改性处理,并考察其物理特性及吸附性能变化。结果表明,枣木炭经水热碱改性处理后,BET比表面积和孔数量都有所增加,其对亚甲基蓝吸附量也明显提高。改性处理效果最好的枣木炭在10 min内亚甲基蓝吸附量可达70.491 mg/g,较未改性前提升了239.5%。此外对吸附过程进行动力学分析发现,改性枣木炭吸附亚甲基蓝以化学吸附为主。研究结果可为生物炭在工业废水处理中的应用提供参考。 展开更多
关键词 枣木炭 碱改性 吸附亚甲基蓝 吸附动力学
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蒸汽爆破对牛骨理化特性的影响 被引量：1
9
作者 张舒晴 刘圣勇 马鹏 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第19期140-145,共6页
目的:为探究蒸汽爆破对牛骨理化特性的影响,并为牛骨加工提供新的处理方式。方法:以牛骨为原料,采用蒸汽爆破技术制备骨液,使用物质结构分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、凯氏定氮仪等对样品进行分析,研究其粒度、硬度、蛋白质含量、钙和... 目的:为探究蒸汽爆破对牛骨理化特性的影响,并为牛骨加工提供新的处理方式。方法:以牛骨为原料,采用蒸汽爆破技术制备骨液,使用物质结构分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、凯氏定氮仪等对样品进行分析,研究其粒度、硬度、蛋白质含量、钙和磷含量及成分结构的变化。将压强和时间作为蒸汽爆破处理的参数,分别选取5个水平,配对成25组实验。结果:蒸汽爆破后固态牛骨的占比随着压强的增大及时间的延长而减少;牛骨液中蛋白质及钙含量显著增大(P<0.05)。特别是高压及长时间蒸汽爆破能够加速牛骨中无机物及蛋白质的流失、弱化骨骼强度、使骨碎片化、增强钙离子的释放率。通过对比傅里叶变换红外光谱图发现,牛骨经蒸汽爆破后,其图谱随着压强的增大和时间的延长逐渐接近羟基磷灰石的图谱,并且C—H键强度的减小证实蒸汽爆破可以有效地减少牛骨中的有机成分。结论:蒸汽爆破技术可作为制备牛骨深加工产品及羟基磷灰石的一种前期处理手段,实现牛骨的高效利用。 展开更多
关键词 牛骨 理化特性 蒸汽爆破 羟基磷灰石
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动物油脂热压联合提取装置设计与试验
10
作者 王亚伟 刘亮 +8 位作者 常超 贺超 李刚 刘新新 徐桂转 李鹏飞 卢南 冯敬礼 焦有宙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期58-66,共9页
提高病死畜禽胴体中的油脂提取率是实现病死畜禽进一步资源化的关键,为此该研究设计了一种动物油脂热压联合提取装置。首先基于静力学和热传递分析,结合动物油料特性,对关键部件压力机构和油脂提取机构进行了设计,并对加热、加压和可编... 提高病死畜禽胴体中的油脂提取率是实现病死畜禽进一步资源化的关键,为此该研究设计了一种动物油脂热压联合提取装置。首先基于静力学和热传递分析,结合动物油料特性,对关键部件压力机构和油脂提取机构进行了设计,并对加热、加压和可编程控制系统分别进行了关键参数设计和设备选型,最后选取板油进行了装置性能试验,并对提取的油脂进行了黏度测试。结果表明:在70~150℃范围内,单独温度和热压联合两种油脂提取方法的最佳温度均为130℃,在此温度下油脂提取率最高分别可达到59.15%和81.35%。相同温度下,热压联合油脂提取率较单独温度作用最高可提升31.21个百分点。减小油料规格对单独温度作用可明显提高油脂提取率,而对热压联合油脂提取率无明显影响。在高于130℃试验温度下进行热压联合油脂提取,能够达到油脂完全提取效果,所提取油脂在70~150℃温度范围内测得黏度为0.004~0.091 Pa·s,符合工业用润滑油黏度标准。 展开更多
关键词 设计 试验 油脂提取 热压联合 工艺参数 黏度
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