糠醛废渣的综合利用原理

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《糠醛渣热解特性及双流化床解耦燃烧原位控氮》

《糠醛渣热解特性及双流化床解耦燃烧原位控氮》

《糠醛渣热解特性及双流化床解耦燃烧原位控氮》一、引言随着环保意识的日益增强和能源需求的持续增长,废弃物资源化利用已成为当前研究的热点。

糠醛渣作为一种农业废弃物,具有较高的热值和潜在的能源利用价值。

研究其热解特性,开发高效、环保的处置方式,对农业废弃物的资源化利用具有重要意义。

本文以糠醛渣为研究对象,探讨其热解特性和在双流化床解耦燃烧中的原位控氮技术。

二、糠醛渣热解特性研究1. 实验材料与方法采用糠醛渣为实验原料,通过热重分析仪进行热解实验。

在实验过程中,对糠醛渣进行程序升温,并记录其质量变化、热量变化及气体产物生成情况。

2. 实验结果与分析(1)热解过程分析糠醛渣热解过程主要分为干燥、热解和炭化三个阶段。

在干燥阶段,糠醛渣失去水分;在热解阶段,糠醛渣中的有机物发生裂解,生成气体、液体和固体产物;在炭化阶段,糠醛渣中的碳元素进一步转化为炭黑。

(2)热解特性参数通过热重分析,得到糠醛渣的热解特性参数,如起始热解温度、最大热解速率温度和终了热解温度等。

这些参数对于了解糠醛渣的热解过程、优化热解条件具有重要意义。

(3)气体产物分析糠醛渣热解过程中产生的气体产物主要包括氢气、一氧化碳、二氧化碳等。

通过气相色谱仪对气体产物进行分析,可以得到各组分的含量及生成规律。

三、双流化床解耦燃烧原位控氮技术1. 双流化床解耦燃烧原理双流化床解耦燃烧技术是一种新型的燃烧技术,通过将燃料和空气分别引入两个流化床中,实现燃料与空气的分离控制,从而达到降低氮氧化物排放的目的。

该技术具有较高的燃烧效率和较低的污染物排放。

2. 原位控氮技术在双流化床解耦燃烧过程中,通过调整燃料和空气的比例、流速等参数,实现原位控氮。

通过控制燃烧过程中的氧气浓度和燃烧温度,降低氮氧化物(NOx)的生成量。

同时,通过在流化床中添加吸附剂或催化剂,进一步提高氮氧化物的去除效率。

四、结论本文通过对糠醛渣的热解特性及双流化床解耦燃烧原位控氮技术进行研究,得出以下结论:(1)糠醛渣具有较高的热值和潜在的能源利用价值,其热解过程可分为干燥、热解和炭化三个阶段。

糠醛废水综合利用原理

糠醛废水综合利用原理

糠醛废水综合利用原理一 概 述糠醛产品是由玉米芯水解法生产的,即聚物糖在酸性介质中水解成戊糖,戊糖经过脱水环化生产成糠醛.年产5000吨的糖醛厂一年的塔下废水约100000吨,每天约为200多吨废水.糠醛生产过程中的蒸馏塔下废水约为糠醛产量的20倍, 而废水里污染指数COD质量浓度为10000-15000mg/L,PH<2,并主要含有醋酸、糠醛、以及醇类,醛类、酮类、脂类、有机酸类等多种有机物.经色谱、质谱仪分析有机物达40余种,其中以醋酸和糠醛为主,这两类物质既是污染物质同时又是极有回收价值的生产原料和产品。

从生产糠醛的废水里有效的回收醚菊脂农药、醋酸、酸性清洗剂、糠醛、烃类有机化工产品,属于从糠醛废水里提取化工副产品、水质综合利用技术。

二 原 理1、醚菊脂有机化工产品提取及配制首先将糠醛废水温度在95℃~98℃下进入脱气装置,实现废水里的低沸点有机物温度在68.36℉~148.46℉之间脱出率在95%以上,然后使低沸点的有机物气体通过冷却器a收回液料后进入精馏系统A,再通过冷却器b收回醚菊脂液料,通过在常温下投入苯甲醛药剂进入调和器a后生产出醚菊脂有机化工产品,主要应用农作物鳞翅目、牛翅目、鞘翅目、褐色虱、白背飞虱、肖荣虫、茶毛虫等是有效一种农业杀虫剂。

2、醛类有机化工产品回收由脱气装置处理后的废水水温应在70℃~90℃左右,进入闪蒸装置使汽液两相得到有效的分离。

在符合环保的条件下,对于产生的微量汽体排防空中,此时废水温度可降到40℃~45℃左右,然后进入过滤装置使糠醛废水中的悬浮物彻底滤出后的悬浮物质经过投入丙酮类药剂后进入调和器b生产出醛类可燃有机化工产品。

3、醋酸精细化工产品回收由过滤装置处理后的废水进入萃取装置时在投入伯胺萃取剂的前提下,可使废水分离为萃取轻相和萃取重相,萃取轻相通过精馏系统B提取醋酸精细化工产品,另外还可以通过精馏系统B对于冷却器c分离后的液料直接在投入酸性药剂的前提下进入调合器c,生产出醇类清洗剂。

糠醛的生产及应用、废渣的再利用

糠醛的生产及应用、废渣的再利用

137糠醛的生产及应用江俊芳(盐城生物工程高等职业技术学校,江苏盐城 224051)摘要:糠醛是一种重要的化工产品,具有广阔的应用前景。

本文介绍了糠醛的性质、生产工艺及应用,并对糠醛的发展提出合理的建议。

关键词:糠醛;生产;应用;发展糠醛是以多缩戊糖的纤维为主要原料而制成的重要化工产品,玉米芯、葵花籽壳、棉籽壳、麦杆、高梁杆、甘蔗渣、油茶壳等都是生产糠醛的好原料,其中玉米芯含多缩戊糖最高[1]。

由于国际上石油价格飞涨,从玉米芯等中提炼糠醛显示出优势。

目前中国占世界糠醛总产量65%左右。

1 糠醛的性质糠醛又名呋喃甲醛,一种杂环有机化合物,结构式为,是无色或琥珀色透明油状液体,具有类似杏仁的特殊香味。

糠醛的相对密度为1.1598(20℃),沸点161.7 ℃,室温下微溶于水,能与酒精、丙酮、乙醚、苯等混溶,易与蒸汽一同挥发。

在酸性或铁离子催化下易被空气氧化,颜色逐渐变深,由黄色到棕色再变为暗褐色[2]。

对某些金属有腐蚀作用,对铝无腐蚀,对铜略有腐蚀。

糠醛还能引起局部麻醉,对皮肤有刺激性。

在酸作用下与苯胺作用显红色,可用来检测糠醛。

糠醛具有一般醛基的性质,而且是不含α氢原子的醛,其化学性质与甲苯或甲醛相似。

2 糠醛的生产工艺糠醛是利用玉米芯和作物秸秆为原料,在酸催化剂的作用下,利用蒸汽进行蒸煮,首先得到糠醛含量8-10%的原液,原液经过蒸馏得到糠醛含量90%的毛醛,毛醛进行精制得到糠醛含量98.5%以上的产品。

其形成原理[1]如下:目前世界上生产糠醛的方法主要分为一步法和二步法[3]。

2.1 一步法一步法主要有硫酸法、改良硫酸法、醋酸法、盐酸法、无机盐法。

2.1.1 硫酸法硫酸法是经典的生产糠醛的方法,它用3% ~6%的稀硫酸作催化剂,将原料与催化剂在加压下蒸煮,用高压或过热蒸汽带出反应物,经分馏后得到糠醛成品,该法采用间歇操作,能耗高,副产品回收率低,成本高。

2.1.2 改良硫酸法[5]改良硫酸法是在硫酸配稀时加入普通过磷酸钙,目的是使废渣变为有机复合肥料,减轻污染,其生产条件及出醛率均与硫酸法相同。

糠醛的生产及应用、废渣的再利用

糠醛的生产及应用、废渣的再利用

137糠醛的生产及应用江俊芳(盐城生物工程高等职业技术学校,江苏盐城 224051)摘要:糠醛是一种重要的化工产品,具有广阔的应用前景。

本文介绍了糠醛的性质、生产工艺及应用,并对糠醛的发展提出合理的建议。

关键词:糠醛;生产;应用;发展糠醛是以多缩戊糖的纤维为主要原料而制成的重要化工产品,玉米芯、葵花籽壳、棉籽壳、麦杆、高梁杆、甘蔗渣、油茶壳等都是生产糠醛的好原料,其中玉米芯含多缩戊糖最高[1]。

由于国际上石油价格飞涨,从玉米芯等中提炼糠醛显示出优势。

目前中国占世界糠醛总产量65%左右。

1 糠醛的性质糠醛又名呋喃甲醛,一种杂环有机化合物,结构式为,是无色或琥珀色透明油状液体,具有类似杏仁的特殊香味。

糠醛的相对密度为1.1598(20℃),沸点161.7 ℃,室温下微溶于水,能与酒精、丙酮、乙醚、苯等混溶,易与蒸汽一同挥发。

在酸性或铁离子催化下易被空气氧化,颜色逐渐变深,由黄色到棕色再变为暗褐色[2]。

对某些金属有腐蚀作用,对铝无腐蚀,对铜略有腐蚀。

糠醛还能引起局部麻醉,对皮肤有刺激性。

在酸作用下与苯胺作用显红色,可用来检测糠醛。

糠醛具有一般醛基的性质,而且是不含α氢原子的醛,其化学性质与甲苯或甲醛相似。

2 糠醛的生产工艺糠醛是利用玉米芯和作物秸秆为原料,在酸催化剂的作用下,利用蒸汽进行蒸煮,首先得到糠醛含量8-10%的原液,原液经过蒸馏得到糠醛含量90%的毛醛,毛醛进行精制得到糠醛含量98.5%以上的产品。

其形成原理[1]如下:目前世界上生产糠醛的方法主要分为一步法和二步法[3]。

2.1 一步法一步法主要有硫酸法、改良硫酸法、醋酸法、盐酸法、无机盐法。

2.1.1 硫酸法硫酸法是经典的生产糠醛的方法,它用3% ~6%的稀硫酸作催化剂,将原料与催化剂在加压下蒸煮,用高压或过热蒸汽带出反应物,经分馏后得到糠醛成品,该法采用间歇操作,能耗高,副产品回收率低,成本高。

2.1.2 改良硫酸法[5]改良硫酸法是在硫酸配稀时加入普通过磷酸钙,目的是使废渣变为有机复合肥料,减轻污染,其生产条件及出醛率均与硫酸法相同。

糠醛渣栽培食用菌及番茄原理

糠醛渣栽培食用菌及番茄原理

糠醛渣栽培食用菌及番茄原理一概述1、平菇是栽培食用菌中的主要种类,其中90%平菇的栽培主要采用棉籽壳做培养料,大面积的栽培生物效率可达80~l00%。

近年来由于平菇栽培不断增加,棉籽壳供应呈现紧张状况,价格不断上涨,因而成本提高。

为开辟新的培养料资源,采用生产糠醛的废弃物糠醛渣进行了平菇栽培化验分析。

椐化验,糠醛渣主要成分为:纤维素43.4%、木质素38.7%、灰分6.9%、粗蛋白3.0%、全氮0.6%、全磷(P2O5)0.05%、全钾(K2O)0.9%、水6.5%。

pH为2。

2、糠醛渣、炉渣、草炭、发酵羊粪等基质,加入定量的生物有机、无机复合型专用肥,配制成全营养复合栽培基质,系统研究这种混合基质的理化性质及其对番茄生长发育和产量的影响结果表明:炉渣、羊粪、糠醛渣比例为2.50∶1.00∶1.50 时,最利于番茄的生长发育,并能得到较高的番茄产量。

二糠醛渣栽培食用菌及番茄技术简介1、糠醛渣的成份糠醛渣是将玉米穗轴、麦草粉碎后加入定量的稀硫酸,在一定的温度和压力作用下,发生一系列生物化学水解反应,提取糠醛后排出的废渣。

经化验分析:糠醛渣粒径2~3mm ,容重0. 35~0. 42g/ cm3 ,有机质含量764. 50~781. 30g/ kg ,全氮4. 50~5. 20g/kg ,全磷0. 72~0. 74g/ kg , 全钾12. 20~15. 48g/ kg。

碱解氮328 ~ 533mg/ kg , P2O5109 ~393mg/ kg , K2O 700 ~750mg/ kg。

有效硼、锰、锌、铁含量分别是1.50 、9.80 、1.24 、14.20μg/ g。

游离酸35.00~42.10g/kg ,pH 值1.86~3.15 。

2、混合基质理化性质由于糠醛渣含有游离酸和丰富的营养成分,且疏松多孔,具有强烈的吸水性能,如用糠醛渣配成混合基质中和成炉渣的碱性,使pH稳定在6.54 ,容重变幅在0.6g/cm3左右,总孔隙度达到69.72 % ,使基质的水、气比例协调。

糠醛生产的循环经济研究

糠醛生产的循环经济研究

糠醛生产的循环经济研究糠醛是由稻米、小麦等谷物在加热蒸煮过程中产生的产物,它有着浓郁的香味,并且可以用来制作调味料、添加剂等产品。

目前大部分的糠醛废弃物都被直接丢弃或焚烧,造成了资源的浪费和环境的污染。

为了有效利用糠醛废弃物,实现循环经济的理念,近年来研究者们开始关注糠醛的重复利用和再生利用方式。

研究表明,糠醛可以通过生物分解和发酵技术转化为可再生能源。

研究人员发现将糠醛与酵母菌共同发酵可以生产出乙醇,这种乙醇可以作为替代燃料或者化工原料使用。

研究人员还发现经过适当的处理和提纯,糠醛可以转化为生物柴油,用作车辆燃料,这不仅可以有效利用糠醛废弃物,还可以减少对传统石油资源的依赖。

除了转化为能源,糠醛还可以用于土壤改良和农作物生长的促进。

研究人员发现,将糠醛添加到土壤中可以提高土壤的肥力,增加土壤微生物的数量和活性,促进植物的生长和发育。

糠醛还含有丰富的有机质和微量元素,可以为作物提供养分,改善土壤结构,增加土壤保水能力。

糠醛还可以用作原材料制造其他化学产品。

研究人员发现,糠醛可以用作生物塑料的主要原料,通过一系列化学反应可以转化为生物降解塑料,用于替代传统塑料制品。

这种生物塑料具有良好的可降解性和生物安全性,可以减少塑料垃圾对环境的污染。

在糠醛生产的循环经济研究方面,还存在一些挑战和问题需要解决。

糠醛废弃物的处理和利用技术仍然不够成熟,需要进一步完善和开发新的技术和方法。

糠醛生产的过程中还存在一定的能源消耗和环境排放,需要寻找更加清洁和可持续的生产方式。

糠醛的利用还存在一定的经济问题,需要降低成本,提高经济效益。

糠醛生产的循环经济研究对于有效利用资源、减少废物排放和保护环境具有重要意义。

通过将糠醛转化为可再生能源、土壤改良剂和化学产品,可以实现糠醛的循环利用和可持续利用,推动农业的可持续发展和环境的可持续保护。

糠醛生产的循环经济仍然面临一些挑战,需要持续的研究和创新来解决。

糠醛生产的循环经济研究

糠醛生产的循环经济研究

糠醛生产的循环经济研究糠醛是一种重要的化工产品,广泛应用于食品、医药、染料、橡胶、皮革、塑料等工业领域。

而糠醛的生产过程中会产生大量的废水、废气和废渣,给环境造成了严重的污染。

如何实现糠醛生产的循环经济成为了一个迫切需要解决的问题。

本文将从糠醛生产的循环经济模式、技术和政策等方面进行研究和分析。

一、糠醛生产的循环经济模式1. 产生废水、废气和废渣的处理糠醛生产过程中会产生大量的废水、废气和废渣,其中废水中携带有大量的有机物和无机盐,废气中含有大量的有害气体,废渣中含有有机物、无机物和金属离子等。

传统的处理方式是直接排放或者简单处理后排放,这种方式既造成了资源的浪费,又对环境造成了严重的污染。

为了解决这一问题,可以采用生物处理、膜分离、化学处理等多种方式对废水进行处理,减少对环境的污染。

对废气和废渣采用合理的处理方式,减少对大气和土壤的污染。

2. 循环利用产生的废热糠醛生产过程中会产生大量的废热,传统的处理方式是通过冷却塔、换热器等设备进行散热,造成了能源资源的浪费。

可以通过余热发电、余热供暖等方式对废热进行循环利用,提高能源的利用效率,降低生产成本。

3. 循环利用废弃物糠醛生产过程中还会产生一些废弃物,如废油、废渣等,传统的处理方式是直接填埋或焚烧,造成了资源的浪费和环境的污染。

可以通过废弃物资源化利用技术,将废弃物转化为新型材料、能源等,实现废弃物的循环利用。

1. 生物处理技术生物处理技术是一种环保的废水处理技术,通过利用微生物降解有机物和氧化无机物,将废水中的污染物转化为无害的物质。

在糠醛生产过程中,可以利用活性污泥法、生物膜法等生物处理技术对废水进行处理,降低对环境的污染。

2. 膜分离技术膜分离技术是一种高效的废水处理技术,通过微孔膜、超滤膜、纳滤膜等膜材料对废水进行过滤和分离,将水分离出来,同时将污染物留在膜表面,实现废水的净化。

在糠醛生产过程中,可以采用膜分离技术对废水进行处理,提高水质,减少对环境的污染。

生物质能源糠醛预处理技术及其动力学模型

生物质能源糠醛预处理技术及其动力学模型

生物质能源糠醛预处理技术及其动力学模型糠醛是以稻壳、麸皮、小麦秸秆等为原料制成的一种生物质能源,具有广泛的应用前景。

然而,在利用糠醛作为生物质能源之前,需要经过预处理过程,以提高其可降解性和可利用性。

本文将探讨糠醛预处理技术及其动力学模型,以期对生物质能源的开发和利用提供一定的指导和参考。

糠醛预处理技术的目的是将其纤维素和半纤维素解聚,以便后续的发酵生产或燃烧利用。

目前常用的糠醛预处理技术包括物理方法和化学方法。

物理方法主要包括热处理、机械处理和微波处理。

热处理是将糠醛暴露在高温环境中,通过热能的作用将其纤维素和半纤维素结构破坏,以提高其可降解性。

机械处理是利用机械力将糠醛进行碎磨,以增加其表面积和改善其可降解性。

微波处理则是利用微波的特殊性质,将糠醛进行加热处理,达到解聚纤维素和半纤维素的目的。

化学方法主要包括酸处理和生物法处理。

酸处理是将糠醛与酸性物质接触,通过酸的作用将其纤维素和半纤维素结构破坏,从而提高其可降解性。

生物法处理则是利用生物酶或微生物的作用将糠醛进行降解,使其纤维素和半纤维素得到解聚。

糠醛预处理技术主要依赖于一系列的动力学模型,以揭示其反应速率和变化规律。

常用的动力学模型包括一级动力学模型、二级动力学模型和龙格—库塔动力学模型等。

一级动力学模型是最简单的动力学模型之一,它假设反应速率与反应物的浓度成正比。

二级动力学模型则假设反应速率与反应物的浓度平方成正比。

而龙格—库塔动力学模型则是一种数值求解方法,通过离散化的时间步长来求解反应速率的变化。

通过应用这些动力学模型,可以精确地预测和控制糠醛预处理过程中的反应速率和变化规律。

这对于优化预处理工艺参数、提高糠醛的可利用性和降低生产成本具有重要意义。

除了糠醛预处理技术和动力学模型外,还有一些其他的关键问题需要解决。

首先是如何选择最适合的预处理技术和动力学模型,以实现高效的糠醛利用。

其次是如何解决预处理过程中产生的废弃物和副产物的处理和利用问题。

糠醛生产的循环经济研究

糠醛生产的循环经济研究

糠醛生产的循环经济研究本文对糠醛生产中的三废进行了说明,介绍了一种循环经济生产方案,所有的原料和能源都够在循环中得到合理利用。

标签:糠醛;生产;循环;经济糠醛化学名称α-呋喃甲醛,它是以富含多聚戊糖的植物纤维为原料,在催化剂的作用下,经过水解、脱水、精制等工序,制得的一种有机化工产品[1]。

目前,我国糠醛生产主要以玉米芯为原料,以5%~8%的稀硫酸作为催化剂。

在水解釜内通入高压饱和蒸汽,在适当的工艺条件下,其中玉米芯中含有的多聚戊糖(C5H8O4)n,在酸性条件下发生水解生成戊糖(C5H10O5),戊糖脱水生成糠醛(C5H4O2)。

1 糠醛生产中的三废糠醛生产过程中产生大量的废水、废气和废渣。

1.1 废水因为糠醛生产中是以饱和蒸汽作为热源,反应生成的糠醛伴随着蒸汽一起经过冷凝后进入初馏塔蒸馏,塔顶得到糠醛含量较高的糠醛汽,塔底则产生大量的含醛废水,糠醛生产中的废水主要来源于此。

每生产1t糠醛初馏塔底会产生12~14t的废水[2]。

废水中主要含有有机酸如乙酸、甲酸及糠醛等其它有机物[3]。

1.2 廢气废气在糠醛生产中的主要来源是水解釜泄压排渣时产生的含醛蒸汽。

为了将水解釜内反应后的糠醛渣从釜底排出,反应时间到的水解釜(高压釜,约800~900kPa)将压力平至新装玉米芯的釜后,留有400~500kPa的压力,利用釜内压力将糠醛渣排入渣场。

过去直接排入渣房,由于突然的泄压,含醛蒸汽弥漫在空气中,不仅污染环境,而且造成能源浪费[4]。

目前有些企业已经改成用封闭管道排渣。

1.3 糠醛渣根据国内大量糠醛厂生产数据,每生产1t糠醛用10~11t的玉米芯,会排出12~15t的糠醛渣[5]。

糠醛渣主要成份为纤维素的木质素,其次含有硫酸、糠醛、甲醇、丙酮等。

糠醛渣排出时含水量较高,达到40%~50%,热值约为2500kcal/kg。

2 糠醛生产的循环经济糠醛生产中有大量的废气、废水、废渣排出,如果将这些废气、废水、废渣直接排放,会造成极大的污染,并且导致能源浪费。

糠醛废渣生产复合肥原理

糠醛废渣生产复合肥原理

糠醛废渣生产复合肥原理一概述糠醛是一种重要的化工原料和溶剂,广泛用于炼油、树脂制造和铸造,产量逐年增加。

由于每生产1吨糠醛需排出废渣约10吨,因此每年有数百万吨废渣排出。

由于糠醛生产中产生大量的废渣,严重影响生产和污染环境。

在糠醛生产过程中,如采用硫酸作催化剂,添加过磷酸钙、重钙及其他助剂,以稻草、麦杆等植物秸杆为原料,常压水解生产糠醛,常压水解温度控制在110℃-140℃,添加剂与原料比1:3-- 1:4(W/W1),液固比3:1-4:1(W/W),水解时间2-3 h,出醛率较一般硫酸法高3%- 4%出醛率达9.0% 以上(以干稻草计),废渣pH值近于7,有效磷、钾含量达到复合磷钾肥工业生产质量标准,不含有害物质,完全可以直接用作肥料。

二原理1、将稻草(或麦秆)切成l一3 cm长,然后用定量的硫酸溶液浸泡,再分别加入一定量的过磷酸钙、重钙和复合添加剂,混合均匀,然后装入三颈烧瓶中,加热蒸馏,冷却收集馏分.2、将渣浸入水中一定时间,搅拌,然后用酸度计测溶液的pH值.采用常规化学分析法测定渣中有效磷(折合成P2O5)钾(折合成K2O)的含量。

3、一般情况下过磷酸钙对渣pH的影响不显著.当添加量为60% 一70%(W/W),水解终了时,渣的pH≤3,证明水解过程中,过磷酸钙只能与部分硫酸反应,不能完全中和,所以用增大过磷酸钙的量来中和硫酸不是很有效.重钙添加量对渣pH 的影响很大.当重钙添加量达40%(W/W)时,渣的pH≥6,溶液近似中性,所以用重钙作添加剂时,可以有效地降低水解后渣的酸度,废渣直接转化为有机复合磷钾肥,即用的复合添加剂原料易得,成本较低,加工操作简单,对设备无腐蚀性,无毒,污染较小。

4、水解温度一般对渣的pH值影响很大,水解温度太低,中和反应速度慢,水解终了时硫酸反应不完全,当含水量在300%~500%时,蒸馏后渣的pH 值≥6.含水量不足或过多,中和反应都不能有效地进行,蒸馏后渣的酸度较大,渣中残余硫酸较多,当渣的pH值较低随着水解温度的升高,硫酸与添加剂反应加快,水解终了时,加入的硫酸已基本中和完全(添加过磷酸钙除外),渣中残余硫酸极少。

糠醛渣的主要用途

糠醛渣的主要用途

糠醛渣的主要用途糠醛渣,又称为稻草灰渣,是稻草经过燃烧后的副产品。

它富含有机质和矿物质元素,具有多种用途。

以下将详细介绍糠醛渣的主要用途。

1. 农业肥料:糠醛渣中含有大量的有机物质和植物营养元素,如氮、磷、钾等,它们是植物生长和发育的必需营养元素。

因此,糠醛渣可以作为有机肥料施用于农田或花卉园艺,以提高土壤肥力,增强作物的抗逆性和产量。

2. 有机土壤改良剂:由于糠醛渣富含有机物质,可以改善土壤结构,提高土壤的持水保肥能力;同时,它还能促进土壤微生物的活动,增加土壤肥力,改良土壤质地,提高农田的产能。

因此,糠醛渣可用于有机土壤改良剂的生产和使用。

3. 动物饲料添加剂:糠醛渣中含有丰富的蛋白质和矿物质元素,对动物生长和养殖具有良好的促进作用。

因此,糠醛渣可以作为动物饲料添加剂,如猪、鸡、牛等,以提高饲料的营养价值和动物的生产性能。

4. 纸浆和造纸:糠醛渣中的纤维素和纤维素素质十分适合制造纸浆和造纸,可用于生产纸张、纸板、包装盒等纸质制品。

糠醛渣的应用可以替代传统的木浆,具有环保和经济的优势。

5. 燃料:糠醛渣中的有机物质可用作生物质燃料,等效于木材燃料。

糠醛渣的燃烧可以产生热能,用于供暖、烹饪等方面,尤其适用于农村和偏远地区缺乏其他能源的情况。

6. 建筑材料:糠醛渣经过适当的处理和加工,可以制成糠醛渣砖和糠醛渣板等建筑材料,用于建筑和装修。

糠醛渣砖具有轻质、耐久、保温隔热等特点,适用于环保型建筑和低成本房屋建设。

7. 环境修复:糠醛渣作为有机物质和矿物质的混合物可以促进土壤修复和生态恢复。

它可以用于治理酸性土壤、重金属污染土壤以及矿区的土壤修复工作,恢复受损的生态系统。

8. 化学原料:糠醛渣中含有一定比例的有机酸和多种有机化合物,可以作为制备有机肥料、生物杀虫剂、防腐剂等化学原料,广泛应用于农业和制药工业。

总之,糠醛渣作为稻草燃烧的副产品,具有丰富的植物营养元素和有机物质,其主要用途包括农业肥料、有机土壤改良剂、动物饲料添加剂、纸浆和造纸、燃料、建筑材料、环境修复以及化学原料等领域。

糠醛精制装置能量综合利用分析

糠醛精制装置能量综合利用分析

❖ (6)萃取塔效率不断提高,萃取塔理论级 数从外驱动转盘塔的2.5级提高到两段萃取 的5.0级。在达到同样的精制深度下,精制 油收率提高了4.58个百分点,装置加工能 耗降低了487.5 MJ/t,取得了良好的经济效 益。
❖ (7)目前在中国石油包括有3套糠醛装置 抽提塔仍采用老式转盘塔,其它14套糠醛 精制装置全部改造成填料塔。
❖ 糠醛制造
❖ (1)糠醛又名呋喃甲醛(C5H4O2),具有苦 杏仁味的浅黄色至琥珀色透明液体,贮存 中色泽逐渐加深,直至变为棕褐色。
❖ 植物纤维的多缩戊糖水解可得糠醛,如 玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣、稻壳等。
❖ (2) 表1-2糠醛质量指标
指标名称
相对密度(d2020)
折光率(nD20)
水分,ω/%
1.06 1.06 0.85
21.29 35.46
22.8 16.30
0.80 0.45
工艺特点和现状
抽 提 塔 用 FG-Ⅱ 型 规 整 填 料 改 造 成二段抽提
二效回收 二效回收,原料脱气不吹气
❖ 2008年中石化糠醛装置技术指标
能耗平均20.38千克标油/吨,最高36.49千 克标油/吨,最低16.30千克标油/吨(大部 分装置在20~22千克标油/吨之间)。
化学性质
❖ 糠醛的结构式:H-C—C-H ‖‖
H-C—C-C-H \ / \\ OO
❖ 糠醛的化学安定性差,在空气、光线和温度 的作用下易发生氧化,颜色先变成浅黄色, 然后是黄色、褐色,一直到黑色,特别是在 受热超230℃时会发生分解,生产胶质,并缩 合成焦炭。在有机酸存在下加速氧化,生成 糠醛(C4H3COOH),由于糠醛具有在酸性 条件下易氧化成胶质的性质,因而要经常化 验糠醛的酸值,如:设法降低原料油的酸值; 加入适量的弱碱;避免与空气接触等。在操 作中要控制好炉温,避免糠醛在高温下分解、 氧化。糠醛贮罐内采用精制后的润滑油油封 或使用氮封。

糠醛生产的循环经济研究

糠醛生产的循环经济研究

糠醛生产的循环经济研究糠醛是一种具有广泛应用前景的生物基化学品,可以替代化石燃料等非可再生资源,并可用于制备生物降解塑料、树脂、染料和医药等产品。

然而,其生产过程中也存在着一些环保问题,如大量废醛液的排放、废水和废气的处理等。

因此,实现糠醛生产的循环经济具有重要的现实意义。

实现糠醛生产的循环经济主要从以下几个方面入手:1. 优化原料利用糠醛的主要原料是稻壳等农作物秸秆,其生产过程中需要进行预处理和醛化反应。

在这个过程中,有一定的原料损耗和浪费。

因此,优化原料利用,降低浪费,是实现循环经济的首要任务。

可以通过以下方式来实现:(1)进行原料的综合利用。

除了糠醛,稻壳还可以用于制备有机肥和饲料等,可以在生产过程中将其综合利用,降低原料浪费。

(2)加强原料预处理。

在对原料进行预处理的过程中,可以更加充分地利用原料,减少浪费。

例如,在糠醛生产过程中,可以通过对原料进行提前烘干等措施,提高原料的利用率。

2. 废物利用在糠醛生产过程中,还会产生大量的废物和废水。

这些废物和废水中含有一定的有效成分,如果不能得到充分利用,将会对环境造成危害。

因此,废物的利用与处理是糠醛循环经济的一个重要环节。

(1)回收利用废醛液。

在糠醛醛化反应中,会产生大量的废醛液。

通过对废醛液进行回收处理,可以充分利用其中的有机物质,降低废物排放。

同时,废醛液中的无机盐,也可以用于制备生产用的硫化钠和其他无机盐。

3. 能源利用在糠醛生产过程中,还可以充分利用部分废气、废热等能源,实现能源的最大化利用,从而降低能源消耗和生产成本。

例如,通过回收产生的废气和废热,可以用于提供生产过程所需的热能和蒸汽等能源。

4. 循环利用在生产过程中,还可以采取循环利用等措施,实现资源的最大化回收。

例如,在对原料进行预处理的过程中,可以回收利用热能,将热能循环利用。

同时,在废物处理过程中,也可以回收利用其中的有用成分,降低浪费。

总之,研究糠醛生产的循环经济模式,实现资源的最大化利用和节约,对于解决资源问题和实现可持续经济发展具有重要的意义。

糠醛渣与稻壳加工成燃料原理

糠醛渣与稻壳加工成燃料原理

糠醛渣与稻壳加工成燃料原理一概述中国的稻壳资源丰富,产量每年6000万吨,折合成标煤每年3300万吨。

稻壳是由木质素、纤维素、半纤维素(聚戌糖)组成,其含量取决于稻壳品种和它的生长环境。

生物质种类繁多,是人类赖以生存的重要能源资源,其消费总量仅次于煤炭、石油、天然气而居于第四位。

若将大量便利的生物质转换成高品位的能源,不但能缓解常规能源的短缺,而且有利于保护环境,促进经济的发展。

我国每年糠醛废渣的产量高达130万吨。

糠醛渣是玉米芯经水解生产糠醛(呋喃甲醛)的副产品,糠醛渣和稻壳两种生物质组成相似,含有大量纤维素。

热解技术是将生物质转化为气体或液体燃料的有效途径。

将糠醛渣与稻壳经加工作为燃料加以利用,既解决了环保问题,又节约能源,使大量的生物质废弃物就地高效地转换成高品位的能源,不但可以改善农村的生态环境,而且能有效的利用可再生能源,将生物质转化为气体或液体燃料,来促进农村的经济发展。

二理论原理例某糠醛厂的糠醛废渣和稻壳,两种生物质经研磨后,筛选出粒径在0.2 mm以下的样品。

按糠醛渣与稻壳质量比10:0;9:2;7:4;5:5;0:10均匀混合,配置成五个样品分别记为S1、S2、S3、S4、S5。

工业分析及元素分析见下表所示:从上表可看出由于糠醛渣和稻壳的不同热解特性造成的关系,一般认为所有的生物质都是由纤维素、半纤维素、木质素以及少量的提取物组成的,各成分对热解的贡献不同,各组分热解活跃温度区间也不同,且它们在各自的热解活跃温度范围内反应速率随温度呈抛物线形状变化,而半纤维素最先热解;纤维素和木质素的热解失重明显的温度区间分别为3OO~430℃。

和25O~500℃。

按温度区间划分,在25O~300℃主要是半纤维素的热解;300~400℃主要是纤维素和木质素的热解,但是纤维素的失重速率远高于木质素;420℃后几乎仅是木质素的热解;400℃左右纤维素和木质素的热解失重速率都达到最大值。

从环境温度到110℃左右的阶段为干燥过程,试样主要脱除水分和其他吸附气体,失重明显阶段的温度范围为280℃~700℃,失重量约占总热解失重量的85%~90%,其中280℃到4OO℃左右的区域反应速度较快,失重量约占总热解失重量的65%;4OO℃~650℃左右的区域,热解反应继续进行,但与前一阶段相比速率明显减慢,热解机理发生了变化。

糠醛废渣的综合利用

糠醛废渣的综合利用

糠醛废渣的综合利用
许栓善
【期刊名称】《环境保护》
【年(卷),期】1991()9
【摘要】我国是世界糠醛生产大国,有糠醛厂100余家,年生产量约7万余吨,年出口量居世界第二位。

糠醛厂的生产原料主要是玉米芯、麦草或甘蔗渣。

年产量为1000t的糠醛厂,如果用玉米芯或甘蔗渣作原料,废渣每年就有13000t;如果用麦草作原料,废渣每年就有20000t。

糠醛废渣的综合利用有以下几种途径一、利用糠醛废渣生产酒精 1.生产原理: 生产糠醛只利用了原料中的多缩戊糖,其它成份并没有利用。

其它成份中主要是纤维素。

纤维素在稀硫酸(浓度为:0.7~1%)存在下,在温度(185~190℃)压力(1.2~1.3MPa)条件下进行二次水解先生成葡萄糖,葡萄糖经酒精酵母发酵生成酒精。

化学反应式如下:
【总页数】3页(P22-24)
【关键词】废物;糠醛废渣;综合利用
【作者】许栓善
【作者单位】甘肃省化工研究院
【正文语种】中文
【中图分类】X789.05
【相关文献】
1.废渣综合利用利国利民大有作为——关于我省建材工业废渣综合利用工作的雏议 [J], 王贵和
2.糠醛生产与热电联合处理糠醛废渣模式探讨 [J], 张东翔;石磊;刘长灏
3.糠醛废渣制备活性炭对糠醛废水的脱色研究 [J], 王东旭;李爱民;毛燎原;高宁博
4.糠醛生产工艺研究及糠醛废渣的综合利用 [J], 刘宁波;郭敏刚
5.开发利用农业废弃物,保护农田生态环境:木糖,糠醛废渣综合利用方式的探讨 [J], 屈光道; 王改成
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糠醛生产的循环经济研究

糠醛生产的循环经济研究

糠醛生产的循环经济研究糠醛是一种常用的化学品,是从米糠中提取出来的一种有机物。

糠醛有着广泛的应用,可以用于制作树脂和涂料等产品,同时也可以用作生产农药和医药中间体。

由于其重要的用途和市场需求,糠醛产业在国内市场得到了迅速的发展。

但是糠醛的生产过程存在着一些环境问题,如生产废水和废气排放等。

因此,对糠醛生产中的循环经济进行研究,既可以实现资源的再利用,也可以减少环境污染,具有重要的意义。

一、糠醛生产中的资源利用生产糠醛的过程中,米糠是一种常用原料。

米糠中含有大量的纤维素、半纤维素和蛋白质等有机物质,这些物质可以在糠醛生产过程中被充分利用。

首先,米糠中的纤维素和半纤维素可以通过酶解的方法转化为糠醛。

其次,米糠中的蛋白质可以被提取出来,用作动物饲料。

这样一来,米糠就可以充分利用,从而实现了资源的循环利用。

二、糠醛生产中的废物处理生产糠醛的过程中会产生大量的废水和废气,这些废物对环境有着较大的影响,因此急需对其进行有效的处理。

对于废水处理,可以采用生化处理和物理化学处理的方法。

其中生化处理主要通过微生物代谢的方式对废水中的有机物质进行分解和降解。

而物理化学处理则是利用化学药剂及其他物理手段对废水进行处理。

对于废气处理,主要采用的是吸收法和活性炭吸附法等方法。

这些方法可以将废气中的有害物质去除,从而达到减少污染的目的。

糠醛生产过程中还需要耗用大量的能源,如煤、电等。

因此,糠醛生产中的能源利用也是一项重要的研究内容。

其中一种常见的能源利用方式是生物质燃烧。

生物质燃烧可以将米糠中的有机物质燃烧掉,产生热能,从而实现能源的再利用。

此外,还可以采用生物质气化和生物质发酵等方式对米糠进行能源利用,这些方法有助于提高能源的利用效率,降低生产成本。

基于以上的研究内容,可以构建糠醛生产中的循环经济模式。

该模式主要包括了三个部分:资源的利用、废物的处理和能源的利用。

在该模式中,米糠是一个重要的资源,可以通过酶解和提取技术得到糠醛和饲料。

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糠醛废渣综合利用原理
一生产活性炭
以玉米芯为原料硫酸法生产糠醛为例,其废渣组成的一个典型分析结果为:腐植酸 11.63%,木质素37.88%,纤维素 35.84%,多缩戊糖 2.05%,磷(P2O5) 0.36%,钾 1.18%,氨 0.61%,醋酸 3.34%,游离酸(SO42-) 1.27%,pH为2.1。

另糠醛渣的理化性质经室内化验分析:糠醛渣粒径2~3mm ,容重0. 35~0.42g/ cm3,有机质含量764.50~781.30g/ kg ,全氮4.50~5. 20g/kg ,全磷0.72~0.74g/ kg , 全钾12.20~15.48g/ kg。

碱解氮328~533mg/ kg,P2O5109~393mg/kg,K2O700~750mg/kg。

有效硼、锰、锌、铁含量分别是1.50 、9.80 、1.24 、14.20 μg/ g,游离酸35.00~42.10g/kg ,pH 值1.86~3.15 。

因糠醛废渣中所含的多缩戊糖、纤维素及木素等组分使废渣具有一定的粘性,故在不外加粘结剂的条件下,可加压成型成型后的颗粒在高温下炭化,此时,渣中的纤维素与木质素等有机物发生脱水反应,并伴随C一O一C键断裂,H2O、CO2及烷烃等挥发性物质大量逸出,使其中碳的相对含量不断增大。

与此同时,颗粒体积收缩,强度不断提高,最终形成坚硬的炭粒。

在高温活化时,炭化后的颗粒具有很高的反应活性,与活化所用的气体(水蒸汽或CO2)进行强烈反应,随着活化反应的不断深化,微孔不断增多,从而形成比表面很大、强度很高的活性炭。

废渣水分的高低对生产出的活性炭影响很大。

因水分含量高,易加压成型,但成型后过于粘软,在炭化时,当大量水蒸汽排出后,会形成较多的初孔,使堆积密度较低。

当水含量大于50%时,堆积密度会低于500克/升。

初孔过多有利于活化,但炭粒强度有所下降。

废渣含水量低,成型压力需要提高。

一般含水量在35—45%范围内较为适宜。

在350℃时,废渣中的有机物开始大量分解炭化炉加料温度为220℃,加料后,10℃/分的速度升温到430℃,在此温度下保持35分钟,即完成炭化过程。

活化介质为水蒸汽时,活化温度一般在840℃ 以上。

为提高反应速度,可适当提高反应温度。

当烧失率达到45一55%时,碘值可达到910毫克/克以上,苯吸附率可达86%以上,亚甲蓝吸附量可达150毫克/克以上。

当烧失率达到60%时,部分微孔被破环,碘值与亚甲蓝吸附量都开始下降,糠醛废渣生产的活性炭的比表面一般可达1000平方米/克以上,微孔发达,微孔孔容占总孔容的60%,总孔容积为0.9375立方厘米/克,约8吨糠醛废渣可生产1吨活性炭。

二用于改良土壤
糠醛废渣是强酸性的,含有大量有机物质,还含有植物生长所需的营养素——氮、磷与钾,这就决定了此废渣可能成为改良碱化土壤的廉价有效的改良剂。

实际结果表明,以糠醛废渣为主,外加石膏等物质构成改良剂,施予碱化土后,土壤的物化性质均向好的方向转化,增产29.6~ 57.6%。

通过分析增产的主要原因是废渣的酸性中和了土壤的碱性,促使石灰性土壤的CaCO3中Ca2+的活化,并与碱化土壤胶体吸附的Na﹢进行交换,降低了代换性Na ﹢含量。

腐植酸不仅有较强的离子交换能力,还具有表面吸附作用与凝聚胶溶作用。

因而施用废渣后对改良±壤结构、增加土壤透气性及降低碱化度等均有良好的作用此外,施用废渣后,土壤中全氮增加了25.8—42.9% ,速效磷增加了143.6~191.7%,土壤有机质增加了32.84~ 36.5%。

每亩碱化土壤施用废渣量一般为120~500公斤。

为在非碱性土壤中施入糠醛废渣,可在渣中加入碳酸氢铵或氨水,使渣的酸度被缓解,其中的硫酸根(对硫酸法废渣而言)转化成硫酸铵,起到一定的保氮作用。

根据渣的酸度不同,每百公斤渣可加l1~16公斤碳酸氢铵和55~60公斤水,渣的pH可达到8.0左右。

充分搅拌放置三天后,待pH降到7.0左右时即可施用。

另外用重磷酸钙为催化剂,以玉米芯或蔗渣为原料加压水解生产糠醛(糠醛得率高,能耗低,设备不需防腐)。

此法产生的糠醛废渣是良好的腐植酸磷肥,这种肥料适用于各种土壤,每生产1吨糠醛可得磷肥12~16吨。

三用作燃料
糠醛废渣的碳含量为49~64.0%、水份22.05%、全水份28.57%、灰份2.97%、蒸发份49.53%、低位发热值13930 kJ/kg、含硫1.08%、氢含量为5.0~5.4%,干玉米芯糠醛废渣发热量为4473大卡/公斤。

对于一个以玉米芯为原料的糠醛产量为200O吨/年的工厂,如果用渣烧锅炉,炉的热效率为75%,则每小时可产生35公斤/平方厘米的蒸汽9.7 吨。

测试结果表明,氧化物总含量可达6%以上。

锅炉烧糠醛废渣有两种方式:一种是把渣与煤按一定比例混在一起作为燃料(煤质越好且渣含水率越低,则这个比值可以越大,但是煤与渣混台后的湿度不宜太低,否则飞尘损失太大)即混烧法;另一种是不用煤,单用渣作为燃料(需要与之相适应的锅炉,并且还须控制渣的含水量为20%~32%,为此要设置一套用锅炉烟道气干燥废渣的附属系统)即全烧法;全烧渣法应注意;因硫酸法糠醛废渣含有微量硫酸,烧渣代煤存在炉内结焦问题,应在炉膛内温度远高于硫酸蒸汽的露点,排烟温度也高于此露点。

再有废渣可通过热化学方式转化为气体和液体燃料。

一般有3种方式:一是高温热解,即将废渣干燥后放人密闭容器中,在隔绝空气或通入少量空气的条件下加热,使废渣分解为木焦油、木炭和木煤气等产品。

根据加热升高温度的速度不同,可分为慢速裂解和快速裂解。

温度越高,加热速率越大,热解速度越快,产物中液体含量越高。

大于750℃的快速热解可产生高达72%的液体产物,精制后的原料油具有能量密度高、无污染、便于运输等优点。

二是生物质气化技术,即将干燥后的废渣放入煤气发生器中,点燃后通入少量空气和水蒸汽在不完全燃烧的情况下将废碴中的碳、氢、氧元素变成由一氧化碳、氢气、甲烷等组成的可燃气体。

除去灰分、焦油等物质,就可成为清洁的煤气。

每公斤废渣可产出2.5立方米的可燃气。

4口之家的农户每天的炊事用能有3公斤废渣的可燃气即可满足,能源利用效率提高两倍以上。

三是加氧热解,即在废渣热解过程中通入氢气就可制取热值很高的可燃气体。

四厌氧发酵制取沼气、减少污染
将糠醛渣稀释后的酸性液体或把这种酸液与造纸厂排出的黑色碱液混合后,经过滤、沉淀等前处理装置后进入厌氧消化系统,中温发酵35—6O天,这样废水得到初步治理。

所产沼气和经沉淀脱水的木质素又可作为能源或其他用途。

这也是目前处理造纸黑液的一种有效方式。

糠醛渣除可用于能源原料外,还具有制取生物有机肥料、栽培食用茵、制作纤维板、草板等多种用途。

参考文献
王克慧陈立平糠醛厂废渣、废水同步治理并生产优质环保有机肥绿色世界 2003年第2期
张东翔石磊刘长灏糠醛生产与热电联合处理糠醛废渣模式探讨粉煤灰综合利用 2006年第2期
蔡阿兴宋荣华糠醛渣防治碱土及增产效果的初步研究农业现代化研究 1997年7月
杨柳青付明鑫糠醛渣对苏打盐渍土的改良效果研究土壤肥料 1992年第1期
扬学富糠醛废渣的处置环境污染与防治 1990年8月。

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