杏壳热解气化炭制备活性炭的试验研究开题报告

 2021-08-08 22:21:03

1. 研究目的与意义

生物质原料经过固定床气化后转化成生物质可燃气、生物质炭、生物质提取液(活性有机物和焦油)三相产品,其中生物质燃气的应用已经相对比较成熟,对生物质炭和提取液的应用报道较少。我国生物质资源丰富,生物质气化技术对充分利用这些资源、缓解能源紧张、提高能源品位、改善环境质量、提高人民生活水平等诸多方面具有重要意义,故大力开发生物质气化技术有着广阔的前景。热解气化杏壳炭制备活性炭试验研究是对杏壳热解气化产品杏壳炭的高效应用研究。生物质气化末端产品气化炭的出路问题的研究成为了解决生物质气化经济效益提高点的方法之一。解决好了气化炭出路将更利于生物质气技术的推广,从而达到缓解资源紧张的现状。

2. 国内外研究现状分析

我国是全世界杏属植物的原产地,杏壳是我国特有的生产高级活性炭的优质原料,有着明显的资源比较优势。其杏壳活性炭的碘值高(900~1300mg/g),质地坚硬(硬度达95%~98%),孔隙密度大(总孔密积为0.70~1.00cm3/g)、比表面积高(1000~1500m2/g)等优点,并且可以再生和重复使用。因此,杏壳是生产高档活性的优质原料,但2003年我国仅生产0.3万吨杏壳活性炭。

据统计美国在1994年至1998年期间活性炭消费增长率约3.5%,颗粒活性炭消费增长率为3.7%,粉状活性炭消费增长率为3.3%。美国活性炭主要应用领域为水处理,其中粉状活性炭用量约占50%,其余为颗粒活性炭;在气相领域主要采用颗粒活性炭。近几年美国从中国和东南亚进口的廉价活性炭数量增加;国外权威机构预测美国今后几年活性炭的消费年增长率为4%~4.5%。

3. 研究的基本内容与计划

开展杏壳热解气化联产活性炭工艺研究,探讨水蒸气用量、温度、流速对产品活性炭性能的影响,为推广应用奠定基础。并探讨制备出活性炭的指标检测表征通过得率、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、比表面积、孔径分布、灰分、水分、挥发分,选出制备最优活性炭条件。

4. 研究创新点

对热解杏壳气化炭活化炭试验研究能解决生物质气化附加产品的出路,能提高生物质气化效益。

气化产生的木炭具有较高的固定碳,较低的灰分,非常适合制成活性炭产品,提高生物质炭的附加值。

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