糠醛废渣综合利用方案

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一种糠醛渣废气治理方法

一种糠醛渣废气治理方法

一种糠醛渣废气治理方法
糠醛渣废气是生物质燃烧过程中产生的废气,含有糠醛、甲醛、乙醛等有害物质,对环境和人体健康造成威胁。

以下是一种糠醛渣废气治理方法:
1. 燃烧控制:通过优化燃烧工艺,提高燃烧温度和氧浓度,使糠醛渣废气充分燃烧,降低有害物质排放。

2. 除尘处理:采用静电除尘器、布袋除尘器等设备,将糠醛渣废气中悬浮颗粒物去除,减少颗粒物的排放浓度。

3. 有害气体吸附:使用活性炭或其它吸附材料,将糠醛渣废气中的有害气体吸附捕集,降低有害气体的排放浓度。

4. 催化氧化:使用催化剂,在较低的温度下加速糠醛渣废气中有害物质的氧化反应,将其转化为无害物质,减少排放浓度。

以上方法可以单独或联合使用,根据废气的具体成分和浓度选择合适的治理技术。

此外,定期检查和维护设备,合理操作生物质燃烧过程也是有效控制糠醛渣废气排放的关键。

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。

糠醛废渣的综合利用原理

糠醛废渣的综合利用原理

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。

糠醛废水回收综合处理技术

糠醛废水回收综合处理技术

取法 处理 回收醋 酸废水 已用 于实际 生产 。然而 , 该工 艺存在 直接 液 液 分散 和聚合离效 果 。新兴 的膜萃 取技术 是利用微 孔膜固 定两相界 面, 溶质通 过微孔进 行传质, 避免 了相水 平上 的分散 和聚合 , 从而 可 以大 大减 少萃取 剂在料 液相 中 的夹带损 失 。本 文报道
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在塔底 回收 再生 的萃取剂, 以重 复循环使 用, 可 萃取 剂 的回收率 > 9% 5。
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应用 技术
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糠醛项目建议书

糠醛项目建议书

糠醛项目建议书一、项目背景及目标糠醛,是一种由农作物秸秆经过生物发酵制造的有机肥料。

糠醛具有优良的保肥功能,能改善土壤结构,提高土壤肥力,增加作物的产量和品质。

而且,糠醛的生产过程环保无污染,符合可持续发展的理念。

基于以上优势,我们建议开展糠醛项目。

该项目的目标是在三年内建立一个糠醛生产基地,并实现年产量5000吨以上。

通过规模化生产和市场推广,推动糠醛在农业领域的普及应用,提升土壤质量,促进农作物的高效生长。

二、项目实施方案1. 建立生产基地我们计划租用200亩土地建立糠醛生产基地,基地内设置生产车间、储存仓库和办公区域等设施。

同时,投入先进的糠醛生产设备和配套设施,以提高生产效率和产品质量。

2. 建立产销协调机制我们将与附近的农民达成合作协议,协助其进行农作物秸秆的收集和运输。

同时,与农产品销售企业建立长期稳定的合作关系,确保糠醛产品的销售和市场拓展。

3. 科研创新与技术支持通过与农业科研机构或大学合作,开展糠醛的科研创新工作,提升产品的研发水平和技术含量。

同时,为农民提供关于糠醛使用方法和技术培训,提高其使用效果。

4. 市场推广与品牌建设通过与相关农业生产企业合作,将糠醛作为附加值农产品进行推广。

同时,建立专业的糠醛品牌,提升产品知名度和市场竞争力。

三、项目投资与预期收益1. 项目投资该项目总投资预计为5000万元人民币。

其中,用于基地建设和设备投资的资金为3000万元,用于科研创新和市场推广的资金为2000万元。

2. 预期收益经过三年的发展,预计该项目年产能将达到5000吨。

按照市场价格计算,每吨糠醛的销售收入可达3000元人民币。

扣除生产成本和销售费用后,预计项目年净利润将达到500万元人民币。

四、风险与对策1. 原材料供应不稳定的风险为了克服农作物秸秆供应不稳定的问题,我们将与农民签订长期稳定的合作协议,确保原材料的供应。

同时,通过技术培训和激励机制,提高秸秆收集和运输效率。

2. 市场竞争风险糠醛市场竞争激烈,尤其是有机肥料领域。

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。

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。

糠醛废水处理以及回用方案

糠醛废水处理以及回用方案

安阳福士德化工机械公司糠醛废水处理及回用方案编制单位:安阳福士德化工机械有限责任公司编制日期:二零零九年八月目录第一章总论第二章设计水量和水质第三章设计方案第四章工程设计第五章工程进度第六章工程投资及运行分析第七章结论及建议第八章售后服务第一章 总 论1.1工程概述糠醛加工生产工艺流程为:将玉米芯破碎,通入蒸汽、稀硫酸水解,冷凝得原液,用蒸馏塔蒸馏得粗醛,经过精制得精醛。

蒸馏塔蒸馏时,塔底产生废水,是糠醛生产主要的废水来源,被称为糠醛废水。

糠醛又称呋喃甲醛,分子式是C5H4O2,分子量是96.08,熔点:-38.7℃,沸点:161.7℃,相对密度1.1594(20/4℃)。

其结构式为:4 3 HC— CH ‖ ‖ HC C 5 2 \∕﹨ O CHO 1纯糠醛是苦杏仁味的无色透明液体,与空气或酸接触变成深棕色,从分子结构可以看出,由于含有基、双键和二烯环醚等官能团,所以它可反映出醛、醚、二烯烃和芳香烃等特征,是重要的有机化工溶剂和生产原料。

糠醛生产的基本原理是以含多聚戊糖的植物(甘蔗渣、玉米芯)为原料,在催化剂(稀硫酸或稀盐酸)存在下进行高温加热,使多聚戊糖水解,使戊糖脱水生成糠醛。

其基本化学反应可表示为:H+,水解 -H 2O ,脱水 (C 5H 3O 4)(多聚戊糖) nC 5H 1O O 5(戊糖) nC 5H 4O 2(糠醛)加热 H+,加热 工艺流程可用框图表示如下: 粉尘 蒸汽 稀硫酸(6%)→→原液→→ 残渣(作燃料) 废水(主要废水来源)我公司在总结以往的污水工程经验和参考了同类污水工程经验的基础上,编制了《糠醛废水设计方案》,供有关领导和专家审阅。

糠醛的生产工艺简单,原料丰富。

但在生产的过程中产生大量的污染物,对生态环境有很大的破坏。

生产5000吨的糠醛厂,日废水排放量在350-400吨,良好的治理措施,会对地表水及地下水造成严重污染。

1.2污染源的产生从生产工艺来看,污染源主要来自蒸馏塔外的排废水及洗涤废水等。

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
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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
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糠醛废渣综合利用
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%,木质素%,纤维素%,多缩戊糖%,磷(P2O5)%,钾%,氨%,醋酸%,游离酸(SO42-)%,pH为。

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~cm3,有机质含量~kg,全氮~kg,全磷~kg,全钾~kg。

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

有效硼、锰、锌、铁含量分别是、、、μg/g,游离酸~kg,pH值~。

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~%。

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土壤结构、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—%,速效磷增加了~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可达到左右。

充分搅拌放置三天后,待pH降到左右时即可施用。

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~%、水份%、全水份%、灰份%、蒸发份%、低位发热值13930kJ/kg、含硫%、氢含量为~%,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。

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