水热液化用于从手指小米废物中生产生物炭:其增值,过程优化和表征
Afzal Hussain1, Ayush Kandari2, Sushant Kotiyal2
1Department of Pharmacognosy, College of Pharmacy, King Saud University PO Box 2457 Riyadh 11451 Saudi Arabia.
RSC advances
|August 7, 2024
概括
用水热液化 (HTL) 方法,可以将手指小米废弃物生物质 (FMWB) 转化为有价值的生物炭. 这种优化的生物炭表现出增强的特性,使其成为可持续的固体燃料来源.
科学领域:
- 农业废物价值化 农业废物价值化
- 生物质转化技术生物质转化技术
- 可持续材料科学科学 可持续材料科学
背景情况:
- 农业废物,如手指小米废物生物质 (FMWB),是一个重要的处置挑战.
- 水热液化 (HTL) 是一个有前途的热化学过程,用于将湿生物质转化为生物产品.
- 从农业废物中提取的生物炭可以作为一种有价值的固体燃料和土壤修饰剂.
研究的目的:
- 调查FMWB通过HTL生产生物炭的潜力.
- 优化HTL过程参数,以最大限度地提高生物炭产量和质量.
- 描述优化手指小米废弃物生物炭 (O-FMWBC) 的特性.
主要方法:
- 盒子-Behnken设计 (BBD) 用于优化HTL过程变量:温度,时间和固体与水的比率.
- 分析的反应包括生物炭产量,散装密度,pH值和高加热值 (HHV).
- 对O-FMWBC的表征涉及近距离分析,元素分析,FT-IR,SEM-EDX和XRD.
主要成果:
- 在优化的条件下 (450°C,1:10固体与水的比率,33.5分钟) 产生了O-FMWBC,降低了水分,灰,挥发物含量,H和O.
- 与FMWB相比,O-FMWBC显示固定碳,热稳定性和C含量增加.
- FT-IR,SEM-EDX和XRD分析证实了特定的功能组,粗的表面和无机化合物/矿物质的存在.
结论:
- 水热液化是一种有效的方法,用于将手指小米废弃物生物质转化为高质量的生物炭.
- 优化生物炭 (O-FMWBC) 显示了适用于固体燃料应用的改进特性.
- 这项研究突出了FMWB在可持续固体燃料生产方面的充分利用潜力.
