残渣からピートの代替品を作り出します。この手順は、有機廃棄物の組織化のためのいくつかの可能性を持っています。正確な組成は関係なく、季節変動は許容される。
これは、固体燃料として炭水炭の使用に代わるものを提供し、それに伴い、炭素捕獲と貯蔵と化石肥料の節約によって気候変動を緩和するのに役立ちます。外側のクランプをしっかりと閉じることは非常に重要であり、またはワイヤ組成物は、水の損失のために加熱中に変化する可能性があり、反応は新鮮な混合物で繰り返されなければなりません。熱水炭化後の残留圧力をあまり気にしないでください。
バイオマスを扱う、それは予測不可能です。我々は、非常に低い、非常に高い残留圧力の両方を観察します。熱処理のための井戸は薄くする必要があります。
厚すぎると、優れた経路が原因と異種処理で起こり、不適当な材料を生成する可能性があります。まず、果物の皮や食べられない野菜の部品などの台所の残り物からバイオマスを選択します。バイオマスのサンプルを100~105°Cでオーブンで2時間または一晩乾燥させます。
乾燥したサンプルの重量を量る。反応混合物に適した量の水とバイオマスを計算します。反応混合物は、オートクレーブの体積の半分、水熱炭化時の水分量を85重量%とします。
混合物の密度はおよそ1g/mlであると仮定します。破裂ディスクを備え、破裂圧力50バールにセットされるオートクレーブにバイオマスと水を導入します。オートクレーブを閉じ、窒素ラインを開けて20バールまで加圧します。
次の30分間、圧力計をチェックして、漏れのない適切に閉じた容器を示す圧力損失がないことを確認します。次に、出口弁を開けて圧力を解放し、再び容器を閉める。次に、攪拌をオンにします。
オートクレーブを30分以内に215°Cに加熱し、炭化反応のために少なくとも4時間または一晩温度を維持します。水の蒸気圧曲線に従って、最大21バールを増加させる最初の2時間の圧力を監視します。自然冷却によりオートクレーブが室温まで冷却されたら、残存圧力を慎重に放出し、オートクレーブを開きます。
炭水炭を回収するには、真空を伴うブフナー漏斗で、混合物を注ぎ、固体と液体を分離する。液相を有害な実験室廃棄物として処分する。オーブンで100〜105°Cの温度で固体を2時間または一晩乾燥させます。
その後、乾燥したサンプルを秤量する。熱水炭化の質量バランスを計算します。バイオマスの乾燥重量と炭化水素製品の乾燥重量を考慮に入れます。
管状の石英バッチ反応器のガラスフリット上で、均質な処理のための乾燥した生のハイドロチャーの2〜3gの重量を量る。10~20gなどの大きな量の場合は、0.2~6mmの粒径のペレット化材料を使用してください。ヒュームフードで、熱式のカプラーをチューブ状の石英原子炉に入れ、端がフリットの上に置かれたベッドに到達します。
反応器を加熱マントルに入れ、1分間に20mlの窒素流を反応器に接続します。小さなガラス瓶を原子炉出口の下に置き、凝縮した液体を回収します。1分間に10度のランプで原子炉を摂氏275度に加熱します。
この温度を1時間維持します。室温まで冷却したら、ガスの流れを取り外します。ビーカーに集めた液体を非ハロゲン化有機廃棄物に廃棄する。
原子炉をひっくり返して炭素材料をるつぼに回収し、重量を量る。熱処理の質量バランスを計算します。熱処理で得られた質量と炭化工程で採用した乾燥バイオマスから。
まず、製品をモルタルで粉砕し、TG装置のるつぼでサンプルの10mgを秤量する。TG装置のオートサンプラーにサンプルを含むるつぼを入れ、最高温度を摂氏600度に調整します。空気をスイープガスとして、温度ランプを毎分10度にします。
マウスボタンを押して解析を開始します。TG曲線の質量損失を275°Cで定量化し、この温度で観測された初期重量と重量の差を計算します。このプロトコルは2つのステップで農業適用のために適した水炭に台所の残り物を変える。
熱水炭化後、熱後処理を行う。炭化反応において、湿式リグノセルロース系バイオマスは、褐色炭素質材料に変換される。茶色の色が濃いほど、炭化反応が進行します。
炭化反応中の圧力は、摂氏250度で自生蒸気圧である少なくとも21バールに増加する必要があります。しかし、一般的に、圧力は何らかの形で予測不可能です。バイオマスの種類によって異なり、劣化状態です。
炭化の質量収率は、30〜90重量%から広い範囲を含む。質量収率は、通常、高いリグニン含有量を有する木質材料では高く、デンプンなどの純粋な糖ポリマーの方が低い。水炭サンプルの熱重量分析は、200〜300°Cの熱処理の間の揮発性物質の損失が生の炭水炭からの損失よりも少ないことを示しています。
摂氏275度では、未処理の炭水炭サンプルの質量損失は34.6重量%であった。200°Cでの処理後、17.5%の揮発性含有量の減少が達成された。250、275、300°Cでの治療後、対応する質量損失はそれぞれ総質量の6.01、5.17、4.22重量パーセントであった。
また、初期の水分含有量は、反応の結果にとって重要ではありません。より濃縮された溶液は、有機固体材料のより高い収率を提供することを考慮に入れて.醸造業者のペングレインまたは農業産業残基のより均質な供給在庫から始めて、より高価値の材料を製造することができます。
第2の処理の間に高い温度を適用することは、炭素含有量を増加させる。ハイドロチャーは、多様なアプリケーションのために提案されています。例えば、溶剤として、電池中の活性炭または電極。
この高度な材料の準備は、多くの場合、仕上げ熱ステップを伴います。水熱炭素化技術は、すでに産業規模に拡大されています。このサイズでは、原料は非常に異質で可変です。
ここでは、ガーデニング残留物が処理されているのを見ることができます。現在、市販品はペレットであり、固体燃料は、第二の処理で、固体製品が生産され、気候変動緩和への供給ストックの寄与を増加させると述べた。
