Name: reducing willow wood fuel emission by low temperature microwave assisted hydrothermal carbonization
Uploaded: 2019-05-19T13:00:00
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저자는 크리스토프 Warth, 마이클 러 스, Carola 렙 스키, 줄리안 테 하다 및 박사 Rainer 키 르 호프의 기술 지원을 부탁 드립니다. 이 연구는 보조금 번호 01DN16036에서 BMBF (프로젝트 BiCoLim-가연성 Limpios)에 의해 자금을 지원 하였다.

1. 샘플 재료의 제조
<ol><li>수확 5 년 된 버드 나무, 클론 형 「 Tordes (살 릭 스schwerinii x s. viminalis) 」의 높이가 12 − 14 m, 유 방 지름 약 15cm.</li>
	<li>목재를 칩 하 고 105 ° c에서 24 시간 동안가 마 건조 기에 칩을 건조 한다.</li>
	<li>절단 분쇄기로 목재 칩을 절단 하 고 원심 분쇄기로 분쇄 하 여 0.12 mm의 입자 크기를 냅니다.</li>
</ol>2. 마이크로파 보조 열로 탄 화
<ol><l...

MAHC는 열 처리의 상이한 강도를 적용 하 여 화학적 분해 단계의 분화를 허용 한다. 따라서, 공정 수 중의 질량 손실, O/C-H/C 비율,가 열 값, 회분 성분 환 원, 공정 수의 pH 증가 및 퓨 란의 축적 간의 상호작용을 평가할 수 있다. 종래의 HTC 반응 기에 걸친 MAHC 방법의 이점은 전체 반응 기 부피를 관통 하는 마이크로파를 통한 열전도를 기반으로 하 고 거시적 층에 의해 반응 기 부피를가 열 하는 것이 아...

열가 탄 화를 위한 마이크로파의 적용 (mahc)은과 당, 포도 당1,2 또는 셀 룰로 오 스와 같은 바이오매스 모델 화합물의 열 화학적 형질 전환 및 유기 기질을 위해 사용 되었다 바람직하게는 폐기물4,5,6,8,10. 마이크로파의 활용은 주로 유전 용 매 (11)의 열 손실을 통해 처리 된 바이오 매스2,10 의 균일 한가 열을 가능 하 게 하기 때문에, 마이크로파는 비록 직접 화학 결합을 중단 하 고 반응을 유도 하기 위해 충분 한 에너지를 전달 하지13. 마이크로파는 HTC 반응 기 용기의 전체 반응 체적을 관통 하 고 에너지를 재료에 직접 전달 하며,이는 종래의 반응 기로는 철강 맨 틀의 높은가 열 용량으로 인 한 느린가 열 속도를 나타내는 것이 불가능 하 고 샘플 자체14. 마이크로파에의 한 시료의 물 분자의 고른 흥분은 마이크로웨이브 반응 기의 온도가11,14,15 로 균등 하 게 분배 되 고 이후 재사용 대기 시간이 단축 됨에 따라 개선 된 공정 제어를 가능 하 게 합니다. 반응은 훨씬 빠릅니다. 더욱이, 종래의 반응 기는 발열 시 발생 하는 화학적 반응이 훨씬 느리고, 일반적으로 최종 온도에 할당 되는 결과를 바이어스 할 수 있다. MAHC 반응 기의 개선 된 공정 제어는 선택 된 HTC 반응 (예: 탈수 또는 탈 탄산)의 온도 의존성을 정밀 하 게 구체화 합니다. HTC 반응 기 부피에서 균등 한 온도 분포의 또 다른 이점은 내부 반응 기 벽 (2) 상에 서 고 정화 및 완전히 탄 화 된 입자의 접착력이 낮아진 것 이다. 그러나 물만이 평균 마이크로파 흡수 용 제로 서, 높은 온도에서 마이크로파 흡 광도를 감소 시키는 것을 보여주고,이는 달성 가능한 최대 온도를 제한 합니다. 이 부정적인 영향은 처리 전에 추가 된 HTC 공정 또는 촉매 (이온 또는 극성 종) 중에 산이 생성 될 때 보상 됩니다. 마이크로파 유도 반응은 일반적으로11,15 에서 더 높은 제품 수율과과 당에서 5-하이드 록 시 메 틸 푸 르 팔 (5-hmf)을 표시 모래 침대 촉매 반응에 비해12. 그들은 또한 기존의가 열 방법15,16다음 훨씬 더 나은 에너지 균형을가지고 있다.
열가 탄 화의 근본적인 화학 개념은 바이오 매스의 분해 및 연속적인 중 합 이다. 이러한 복잡 한 상호작용 반응의 과정에서 조직은 산소를 고갈 시켜가 열 값을 증가 시킵니다. 우선, 헤 미 및 셀 룰로 오 스는 당 단량체17로 가수분해 되 고, 저온은 주로 헤 미18,20,21에 영향을 미친다. HTC 반응의 초기 단계에서 유기 산은 설탕 알 데히드와 헤 미 셀 루 deacetylation의 변형으로 형성 됩니다. 이들 산은 아세트산, 락 트, 레 불린, 아크릴 또는 포 름 산20,21,22 일 수 있으며 반응 기 내에서의 물의 pH를 감소 시켰다. 해리로 인해 공정 수에서 이온 생성 물을 증가 시키는 자유 음이온을 형성 합니다. 증가 하는 이온 제품은 바이오 매스에 있는 회분의 주요 성분 인 양이온의 해결을 가능 하 게 합니다. 이 메커니즘에 의해, 조직은 방출 전 구체 및 슬 래그 포 머 (예: 칼륨, 나트륨, 칼슘, 염소 및 중 금속) 로부터고갈 된다24.
형성 된 유기 산은 퓨 란에 당 단량체의 탈수를 지원할 수 있다. 일반적인 당 탈수 제품은 플랫폼 제품 (예: 바이오 폴리머의 합성) 역할을 하기 때문에 화학 산업에 적합 한 제품 인 소량의과 5-하이드 록 시 메 틸 푸 르 푸 르입니다. 5-메 틸 퓨 푸 랄은 셀 룰로 오 스25,26 또는 5 하이드 록 시 메 틸 푸 르27에서 촉매 반응에 의해 형성 될 수 있습니다. 생체 고분자 합성은 통제 된 조건 하에서 인위적인 재 중 합을 하는 반면, 퓨 란는 또한 mahc 반응 기의 복잡 한 화학 환경에서 고 분자량 방향족 구조를 응축, 중 합 및 형성할 수 있습니다. 상기 가용 화 된 유기 및 무기 화합물과 변형 된 우드 셀 매트릭스의 상호작용은 반응 계 (20)의 복잡도를 더 한다. 퓨 란 중 합 반응 경로는 알 돌 응축 또는 분 자간 탈수18,20 및 소수 성 쉘과 더 친수성 코어 (28)를 갖는 하이드로 차르 입자를 사용 한다. 아직 바이오 매스 입자가 완전히 분해 된 다음 재 중 합 되었는지 또는 바이오 매스 입자가 탄소 화를 위한 템플릿으로 작용할 지 여부는 밝혀지지 않았습니다. 그러나, 분해 및 재 중 합 반응은 탈 탄산 및 블랙 카본의 H/c 비율을 향하여 밴 크 레 덴 다이어그램에서 강하를 유도 하는29,30과 같이 탈수 및 반응 반응을 포함 한다.
다른 연구는 종래의 반응 기 기반 수 열 처리 (31)의 광물 환 원 효과를 입증 하는 반면, 결합 된 기계 침 출32 또는 물/암모늄 아세테이트/염 산 세척33으로 물 세척 하는 것은, 우리의 연구는 처음으로 마이크로파를 가진 저온 탄 화 도중 무기물 침 출을 조사 합니다. 이 연구는 연료 업그레이드를 위한 방출 전 구체 침 출에 초점을 맞추고 있으므로 칼륨, 나트륨, 마그네슘, 칼슘, 염소, 황, 질소 및 중 금속의 운명을 조사 합니다. 미세 먼지 전 구체는 기체 상태의 고온에서 휘발성 염 (예: KCl또는 kca3.1)을 형성 합니다. 이러한 염이 연도 가스에 축적 되 면 아연과 같은 중 금속은 입자 성장 연쇄 반응으로 이어지는 핵 생성 입자로 청소할 수 있습니다. 낮은 연도 가스 온도에서 염 응축은 입자의 성장을 유발 하 고 굴뚝에서 cancerogenous 미세한 먼지 배출을 초래 합니다. 이러한 배출량은 현재 바이오 매스 연료의 지속 가능성을 손상 시키는 주요 요인이 되 고 있습니다. 지속 가능한 에너지 공급은 고가의 필터 또는 연료의 감소 (예: MAHC)에의 한 감소에 의존 합니다. 이 연구는 실용적인 접근법을 따르며, 짧은 회전 코피스 (SRC) 윌 로우 우드는 높은 성장률을 가진 잠재적인 바이오 에너지 공급 원료로 선정 되었습니다. 그것은 가스 화에 의해 자체 지속 가능한 전원 공급 장치에 대 한 자신의 분야에 농민에 의해 성장할 수 있습니다, 뿐만 아니라 직접 연소에의 한 열 발생에 대 한. 버드 나무 SRC의 단점은 낮은 줄기로 인 한 높은 수 피 함량이 며 성숙 단계에서의 나무 껍질 비율입니다. 나무 껍질은 목재34,35,36,37 와 비교 하 여 많은 미네랄을 포함 하 고 가스 또는 입자 방출38의 높은 수량을 산출 합니다. 저온 HTC는 SRC 윌 로우 우드의 연소 특성을 향상 시키고,이로 인해 지속 가능한 열 및 전원 공급에 기여할 수 있습니다. 이 연구에서 조사 된 HTC 바이오 석탄의 또 다른 중요 한 매개 변수는 에너지 밀도, 높은 초기 연소 온도 및 높은 최종 연소 온도39입니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>5MS non-polar cloumn</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific,Waltham, USA</td>
			<td>TraceGOLD SQC</td>
			<td>GCMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>9&#181;m polyvinylalcohol particle column</td>
			<td>Methrom AG, Filderstadt, Germany</td>
			<td>Metrosep A Supp 4 -250/4.0</td>
			<td>Ion chromatography</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>argon</td>
			<td>Westfalen AG, M&#252;nster, Germany</td>
			<td>UN 1006</td>
			<td>ICP-OES</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>calorimeter</td>
			<td>IKA-Werke GmbH &#38; Co.KG, Stauffen, Germany</td>
			<td>C6000</td>
			<td>higher and lower heating value</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>centrifuge</td>
			<td>Andreas Hettich GmbH &#38; Co.KG, Germany</td>
			<td>Rotofix 32 A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>centrifuge mill</td>
			<td>Retsch Technology GmbH, Haan, 
			Germany</td>
			<td>ZM 200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ceramic dishes</td>
			<td>Carl Roth GmbH&#38;Co.KG, Karlsruhe, Germany</td>
			<td>XX83.1</td>
			<td>Ash content</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cutting mill</td>
			<td>Fritsch GmbH, Markt Einersheim, Germany</td>
			<td>pulverisette 19</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D(+) Glucose</td>
			<td>Carl Roth GmbH&#38;Co.KG, Karlsruhe, Germany</td>
			<td>X997.1</td>
			<td>higher and lower heating value</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>elemental analyzer</td>
			<td>elementar Analysesysteme GmbH, Langenselbold, Germany</td>
			<td>varioMACRO cube</td>
			<td>elemental analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>exicator</td>
			<td>DWK Life Sciences GmbH, Wertheim, Germany</td>
			<td>DURAN DN300</td>
			<td>Ash content</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GC-MS system</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific,Waltham, USA</td>
			<td>Trace 1300</td>
			<td>GCMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hydrochloric acid</td>
			<td>Carl Roth GmbH&#38;Co.KG, Karlsruhe, Germany</td>
			<td>HN53.3</td>
			<td>ICP-OES</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ICP OES</td>
			<td>Spectro Analytical Instruments GmbH, Kleve, Germany</td>
			<td>Spectro Blue-EOP- TI</td>
			<td>ICP-OES</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ion chromatograph</td>
			<td>Methrom GmbH&#38;Co.KG, Filderstadt, Germany</td>
			<td>833 Basic IC plus</td>
			<td>Ion chromatography</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>kiln dryer</td>
			<td>Schellinger KG, Weingarten, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>kiln dryer</td>
			<td>Schellinger KG, Weingarten, Germany</td>
			<td></td>
			<td>Ash content</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mesh filter paper</td>
			<td>Carl Roth GmbH&#38;Co.KG, Karlsruhe, Germany</td>
			<td>L874.1</td>
			<td>ICP-OES</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microwave oven</td>
			<td>Anton Paar GmbH, Graz, Austria</td>
			<td>Multiwave Go</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>muffel furnance</td>
			<td>Carbolite Gero GmbH &#38;Co.KG, Neuhausen, Germany</td>
			<td>AAF 1100</td>
			<td>Ash content</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nitric acid</td>
			<td>Carl Roth GmbH&#38;Co.KG, Karlsruhe, Germany</td>
			<td>4989.1</td>
			<td>ICP-OES</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>oxygen</td>
			<td>Westfalen AG, M&#252;nster, Germany</td>
			<td>UN 1072</td>
			<td>higher and lower heating value</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH-meter</td>
			<td>ylem Analytics Germany Sales GmbH &#38; Co. KG, Weilheim,Germany</td>
			<td>pH 3310</td>
			<td>pH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sample bag</td>
			<td>IKA-Werke GmbH &#38; Co.KG, Stauffen, Germany</td>
			<td>C12a</td>
			<td>higher and lower heating value</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Laboratory Vessels and Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>standard samples</td>
			<td>Bernd Kraft GmbH, Duisburg, Germany</td>
			<td></td>
			<td>ICP-OES</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sulfonamite</td>
			<td>elementar Analysesysteme GmbH, Langenselbold, Germany</td>
			<td>SLBS4782</td>
			<td>elemental analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>teflon reaction vessels</td>
			<td>Anton Paar, Austria</td>
			<td>HVT50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>teflon reaction vessels</td>
			<td>Anton Paar, Austria</td>
			<td>HVT50</td>
			<td>ICP-OES</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tin foil</td>
			<td>elementar Analysesysteme GmbH, Langenselbold, Germany</td>
			<td>S12.01-0032</td>
			<td>elemental analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tungstenVIoxide</td>
			<td>elementar Analysesysteme GmbH, Langenselbold, Germany</td>
			<td>11.02-0024</td>
			<td>elemental analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>twice deionized water</td>
			<td>Carl Roth GmbH&#38;Co.KG, Karlsruhe, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>twice deionized water</td>
			<td>Carl Roth GmbH&#38;Co.KG, Karlsruhe, Germany</td>
			<td></td>
			<td>higher and lower heating value</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>twice deionized water</td>
			<td>Carl Roth GmbH&#38;Co.KG, Karlsruhe, Germany</td>
			<td></td>
			<td>ICP-OES</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

reducing willow wood fuel emission by low temperature microwave assisted hydrothermal carbonization

바이오 매스는 CO2 배출량이 바이오 매스 성장 에 다시 통합 되기 때문에 지속 가능한 연료입니다. 그러나, 바이오 매스 내의 무기 전 구체는 부정적인 환경적 영향과 슬 래그 형성을 야기 한다. 선택 된 짧은 회전 코피스 (SRC) 버드 나무는 높은 회분 함량 (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58970/58970eq1.jpg"> </img> = 1.96%) 그리고, 따라서, 방출 및 슬 래그 전 구체의 함량이 높다. 따라서, 150 ° c, 170 ° c, 및 185 ° c에서 저온 마이크로파 보조 열 수가 (MAHC)에 의해 SRC 버드 나무에서 미네랄의 감소가 조사 된다. 기존 반응 기에 걸친 MAHC의 이점은 반응 매체에서 균일 한 온도 전도도 이며, 마이크로파가 전체 원자로 체적을 관통 합니다. 이것은 더 나은 온도 제어 및 빠른 재사용 대기 시간을 허용 합니다. 따라서, 중 합, 형질 전환 및 중 합 반응의 연속은 효과적으로 분석 될 수 있다. 본 연구에서, 처리 된 SCR 버드 나무의 질량 손실, 회분 함량 및 조성 물,가 열 값 및 몰 O/c 및 H/C 비율의 분석 결과는 MAHC 석탄의 광물 함량이 감소 하 고가 열 값이 증가 하는 것으로 나타났다. 공정 수는 pH를 감소 하 고 퍼 푸 랄과 5-메 틸 푸 르를 함유 하였다. 170 ° c의 공정 온도는 에너지 입력과 회분 성분 감소의 최상의 조합을 보였다. MAHC는 수 열 탄소 화 공정의 더 나은 이해를 가능 하 게 하며 대규모 산업 응용은 높은 투자 비용으로 인해 거의 불가능 합니다.

원소 분석의 결과는 버드 나무와 MAHC 바이오 석탄의 O/C-H/C 비율의 차이를 밝혀 주었다 (그림 1). 원료는 더 높은 O/C-H/C 비율과 값의 높은 편차를 보여줍니다. MAHC 처리는 마이크로파 반응 기에서 균질 화에의 한 값 변동을 감소 시켰습니다. 마이크로파 반응 기의 정밀도는 3 단계의 분해의 분화를 허용 하였다. H/C 비율이 150 ° c에서 감소 하였으며, H/c 및...

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Reducing Willow Wood Fuel Emission by Low Temperature Microwave Assisted Hydrothermal Carbonization

저온 마이크로파 보조 열가 탄 화 처리에 의해 저급 바이오 매스 로부터 고갈 된 방출 전 구체를 위한 프로토콜이 제시 된다. 이 프로토콜은 마이크로파 매개 변수와 바이오 석탄 제품 및 공정 수의 분석을 포함 한다.

저온 마이크로파 보조 열 량 화에의 한 버드 나무 연료 방출 감소

Biomass is a sustainable fuel, as its CO2 emissions are reintegrated in biomass growth. However, the inorganic precursors in the biomass cause a negative ...

우리 그룹에서는 미세먼지 전구체의 버드나무 바이오매스를 고갈시키기 위해 저온 마이크로파 처리를 적용했습니다. 이것은 깨끗한 연소를 위한 biomass를 업그레이드하는 데 도움이 될 수 있고 따라서 국가의 바이오 매스 연료 잠재력을 증가시다. 전자레인지는 전체 반응기 부피의 물 분자를 자극하기 때문에 고르고 빠른 바이오매스 가열을 허용합니다.물은 중간 마이크로파 압제 용매이며 더 높은 원자로 온도에 도달하기 위해서는 유기산과 같은 촉매제를 첨가해야합니다. 건조 후 절단 공장을 사용하여 버드 나무 칩을 잘라냅니다. 원심 밀에 나무 칩을 놓고 0.12 밀리미터의 입자 크기로 갈아.주걱과 50 밀리리터 PTFE 반응 용기에 지상 원료의 500 밀리그램을 전송합니다. 탈염수 10밀리리터를 추가합니다. 캡의 압력 밸브가 캡 브롱과 동일한 수준에 있도록 반응 용기 캡을 나사로 나사.850와트의 전자레인지와 2, 455메가헤르츠의 자석 주파수를 선택합니다. 전자 레인지에 원료가있는 12 개의 반응 용기를 넣고 오븐을 닫습니다. 섭씨 150도, 170도 또는 섭씨 185도의 온도 프로그램을 설정합니다.각 단일 프로그램에 대한 새로운 원료로 전자 레인지를 시작합니다. 프로그램이 완료되면 반응 용기를 제거하여 냉각및 다시 활성화할 수 있습니다. 그런 다음 연기 찬장 아래에 옮기고 뚜껑을 천천히 풀려 내부의 압력을 방출합니다.선박을 엽니다. 각 반응 용기에 2번 증류된 물 35밀리리터를 넣고 흔들어 섞습니다. 각 용기에서 원심분리기 실린더와 원심분리기를 1, 714회 g에서 10분간 붓습니다.공정 물은 다른 튜브로 배수되고 pH 및 GC-MS 분석을 위해 영하 5도에서 냉동 저장됩니다. 원심분리기 실린더를 남은 바이오콜 펠릿과 함께 몇 시간 동안 영하 5도의 동결한다. 그런 다음 바이오 콜릿을 꺼내 섭씨 105도에서 24시간 동안 건조시하십시오.그 후, 바이오콜 펠릿의 무게를 측정하고 MAHC에 의해 유도된 체중 감소를 계산한다. 첫째, 20개의 빈 세라믹 요리의 무게를 개별적으로 측정합니다. 각 접시에 1 그램의 샘플을 추가합니다.각 온도 처리에서 말린 원료로 5 가지 요리와 말린 MAHC 바이오 석탄으로 5 가지 요리를 준비하십시오. 오픈 세라믹 요리를 머플 로에 넣고 용광로를 닫습니다. 머플 로에 대한 온도 프로그램을 프로그래밍하고 프로그램을 시작합니다.프로그램이 완료되면 머플 로가 섭씨 105도까지 식힙니다. 그런 다음, 용광로를 열고 실리카 젤로 구성된 건조제로 채워진 건조기로 세라믹 요리를 옮는다. 진공 펌프의 도움으로 건조기와 진공 건조를 닫습니다.24시간 의 냉각 후 세라믹 요리를 꺼내십시오. 재가 함유된 세라믹 접시의 무게를 측정하고 빈 세라믹 접시의 무게를 빼서 재 무게를 계산합니다. 1그램당 46, 479줄의 정량값을 갖는 비닐 샘플 백에서 1그램의 포도당을 채웁니다.샘플 가방을 열량계 폭탄의 연소 도가니에 넣습니다. 파이펫을 사용하여 폭탄 바닥에 두 번 산화된 물의 5밀리리터를 추가하고 폭탄을 나사로 감습니다. 폭탄을 열량계에 넣고 열량계를 닫습니다.열량계에서 샘플의 중량을 1그램 입력하고 설정을 샘플 백 방법으로 변경합니다. 그런 다음 열량계를 시작합니다. 측정이 완료되면 폭탄을 꺼내 뒤집어 1분 동안 천천히 흔들어 줍니다.폭탄을 풀고 두 번 탈염된 물을 사용하여 샘플을 체피 플라스크로 플러시합니다. 볼륨이 50 밀리리터에 도달 할 때까지 폭탄을 여러 번 헹굽. 각 MAHC 바이오석탄 및 원료로 열량계 측정을 5회 반복합니다.열량계 폭탄에서 치료 한 후, 5 밀리리터 볼륨 플라스크에 용액의 다섯 밀리리터를 전송하고 혼합 두 번 탈염 된 물의 45 밀리리터를 추가합니다. 이온 크로마토그래프를 보정한 후, 샘플 흡입 튜브를 플라스크에 삽입하고 주사기로 샘플의 약 3밀리리터를 프리컬럼으로 그립니다. 분석 실행을 시작합니다.유도된 결합 된 결합 된 플라즈마 광학 방출 분광법을 수행하기 위해, 먼저 건조 된 원료 또는 MAHC 바이오 석탄의 400 밀리그램을 주걱과 함께 50 밀리리터 PTFE 반응 용기로 이송합니다. 3 밀리리터69%의 질산과 35%의 염산 9밀리리터를 추가합니다. 캡의 압력 밸브가 캡 브롱과 동일한 수준에 있도록 반응 용기 캡을 나사로 나사.전자 레인지에 가열하고 오븐을 닫습니다 샘플의 반응 용기를 넣어. 유기 재료의 완전한 분해를위한 온도 프로그램을 프로그래밍하고 전자 레인지를 시작합니다. 프로그램이 완료되면 반응 혈관을 제거합니다.식히고 다시 활성화할 수 있습니다. 연기 찬장 아래에서 혈관 내부의 압력을 해제하고 엽니다. 샘플을 50밀리리터 전구 실린더에 붓은 다음 반응 용기를 두 번 의 분수로 완전히 헹구고 전구 실린더로 옮습니다.실린더를 50 밀리리터 마크에 두 번 의 분수가 있는 위에 올려 모든 시료를 희석할 수 있습니다. 위에 150 마이크로미터 메쉬 필터 용지가 있는 깔때기에서 샘플을 필터링합니다. 여과물을 50밀리리터 원심분리관으로 옮기습니다.표준 샘플을 포함하는 바이알을 ICP-OES의 자동 인젝터에 적재하고 교정을 실행합니다. 그런 다음 ICP-OES의 자동 인젝터에 원료 또는 바이오 석탄 샘플을 로드하고 동일한 매개 변수로 ICP-OES 분석을 실행합니다. ICP-OES 분석 후 표준 샘플에서 얻은 교정 곡선을 기반으로 하는 소프트웨어로부터 원소 농도를 얻을 수 있습니다.원소 분석의 결과는 수소 탄소 대 더 높은 산소 탄소 비율 및 원료에 대한 값의 더 높은 변이를 드러냈다. MAHC 처리는 마이크로파 반응기에서 균질화로 인한 값 변동을 감소시다. 수소탄소비율은 섭씨 150도로 감소했다.산소 탄소 비율은 섭씨 170도에서 감소하고 섭씨 185도에서 더 감소했습니다. 온도는 갈색의 증가를 유도하고, 공정 물은 방향족 고리의 증가로 인한 동일한 경향을 보였다. 다른 요소는 처리된 물에 다른 온도 의존침을 보여줍니다.염소와 칼륨은 150°C의 가공물로 집중적으로 옮겨졌으며, 유황, 마그네슘, 바륨, 칼슘, 나트륨, 아연, 망간, 스트론튬은 섭씨 170도에서 가장 높은 고갈율을 보였습니다. 바이오콜의 은과 리튬 농도만이 균등한 감소율을 보였다. 질소는 MAHC 처리에 의해 전혀 영향을 받지 않았습니다.이 방법은 처리된 바이오매스로부터 미세한 테스트 전구체의 고갈을 허용하고 연소를 위해 달리 불가능한 바이오매스를 업그레이드합니다. 이 물질을 다른 바이오매스에 적용함으로써 연료 업그레이드 기술은 아직 연소에 사용되지 않는 많은 잠재적 연료 공급 원료로 이전할 수 있습니다. 전자레인지의 온도가 제어하기 쉽기 때문에 전자레인지 지원 수열 탄화를 이용한 추가 연구는 바이오매스 수열 탄화의 초기 단계에서 반응 단계를 나타낼 수 있습니다.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Microwave-assisted Intramolecular Dehydrogenative Diels-Alder Reactions for the Synthesis of Functionalized Naphthalenes/Solvatochromic Dyes

작용 Naphthalenes / Solvatochromic의 염료의 합성을위한 전자 레인지를 이용한 분자 Dehydrogenative Diels-앨더 반응

Functionalized naphthalenes have applications in a variety of research fields ranging from the synthesis of natural or biologically active molecules to ...

연구

화학

Microwave-assisted Functionalization of Poly(ethylene glycol) and On-resin Peptides for Use in Chain Polymerizations and Hydrogel Formation

Microwave-assisted Functionalization of Polyethylene glycol and On-resin Peptides for Use in Chain Polymerizations and Hydrogel Formation

전자 레인지를 이용한 폴리의 기능화 (에틸렌 글리콜) 및 체인 중합 및 하이드로 겔 형성에있는 사용을위한 온 수지 펩티드

One of the main benefits to using poly(ethylene glycol) (PEG) macromers in hydrogel formation is synthetic versatility. The ability to draw from a large ...

Preparation of Silica Nanoparticles Through Microwave-assisted Acid-catalysis

전자 레인지를 이용한 산 - 촉매 반응을 통해 실리카 나노 입자의 제조

Microwave-assisted synthetic techniques were used to quickly and reproducibly produce silica nanoparticle sols using an acid catalyst with nanoparticle ...

Quantitative Detection of Trace Explosive Vapors by Programmed Temperature Desorption Gas Chromatography-Electron Capture Detector

프로그램 된 온도 탈착 가스 크로마토 그래피 - 전자 캡처 검출기에 의해 추적 폭발성 증기의 양이 감지

The direct liquid deposition of solution standards onto sorbent-filled thermal desorption tubes is used for the quantitative analysis of trace explosive ...

Chemical Gardens as Flow-through Reactors Simulating Natural Hydrothermal Systems

화학 정원으로 원자로 시뮬레이션 자연 열수 시스템 플로우를 통해

Here we report experimental simulations of hydrothermal chimney growth using injection chemical garden methods. The versatility of this type of experiment ...

Original Experimental Approach for Assessing Transport Fuel Stability

운송 연료 안정성 평가에 대한 기존 실험 접근

The study of fuel oxidation stability is an important issue for the development of future fuels. Diesel and kerosene fuel systems have undergone several ...

Non-equilibrium Microwave Plasma for Efficient High Temperature Chemistry

효율적인 고온 화학을위한 비평 형 마이크로 웨이브 플라즈마

A flowing microwave plasma based methodology for converting electric energy into internal and/or translational modes of stable molecules with the purpose ...

Low Pressure Vapor-assisted Solution Process for Tunable Band Gap Pinhole-free Methylammonium Lead Halide Perovskite Films

가변 밴드 갭 Pinhole 무료 Methylammonium 리드 할로겐 페로 영화에 대 한 낮은 압력 증기를 이용한 솔루션 과정

Organo-lead halide perovskites have recently attracted great interest for potential applications in thin-film photovoltaics and optoelectronics. Herein, ...

One-pot Microwave-assisted Conversion of Anomeric Nitrate-esters to Trichloroacetimidates

한 냄비 전자 렌지를 이용한 변환 Anomeric 질 산 에스테 르의 Trichloroacetimidates

The goal of the following procedure is to provide a demonstration of the one-pot conversion of a 2-azido-1-nitrate-ester to a trichloroacetimidate ...

Microwave-Assisted Preparation of 1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines

Microwave-Assisted Preparation of 1-Aryl-1H-pyrazole-5-amines

1-아릴-1 H-피라졸-5-아민의 전자레인지 보조 제제

A synthetic process for the preparation of a variety of 1-aryl-1H-pyrazole-5-amines was developed. The microwave-mediated nature of this method makes it ...