Name: reducing willow wood fuel emission by low temperature microwave assisted hydrothermal carbonization
Uploaded: 2019-05-19T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Reducing Willow Wood Fuel Emission by Low Temperature Microwave Assisted Hydrothermal Carbonization at JoVE.com

Yazarlar, Christoph Warth, Michael Russ, Carola Lepski, Julian Tejada ve Dr. Rainer Kirchhof 'a teknik destek için teşekkür etmek ister. Çalışma, 01DN16036 hibe numarası altında BMBF (proje BiCoLim-Bio-yanıcı limpios) tarafından finanse edilmiştir.

1. örnek malzemenin hazırlanması
<ol><li>Beş yaşındaki söğüt hasat, klon tipi "Tordes" ([Salix schwerinii x s. viminalis] x s. vim.), yüksekliği ile 12 − 14 m ve yaklaşık 15 cm Meme çapı.</li>
	<li>105 °C ' de 24 saat boyunca odun çipi ve cips kurutun.</li>
	<li>Bir kesme fabrikası ile ahşap yongaları kesmek ve 0,12 mm partikül boyutuna bir santrifüj değirmen ile eziyet.</li>
</ol>2. mikrodalga destekli hidrotermal karbonizasyon
<ol><li>850 W ve 2.455...

MAHC, farklı ısıl işlem yoğunlukları uygulayarak kimyasal bozulmanın adımlarının farklılaşmasını sağlar. Bu nedenle, kütle kaybı, O/C-H/C oranı, Isıtma değeri, kül bileşeni azaltma, proses suyunun pH artışı ve proses suyunda Furanlar birikimi arasındaki etkileşimleri değerlendirmek mümkündür. Geleneksel HTC reaktör yöntemi üzerinden MAHC yönteminin avantajı, tüm reaktör hacmine nüfuz eden mikrodalgalarla termal iletimde dayanır ve reaktör hacmini Isıtma yerine microlevel üzerind...

Hidrotermal karbonizasyon (mahc) için mikrodalgaların uygulanması, fruktoz, glikoz1,2 veya selüloz3gibi biyokütle modeli bileşiklerinin termokimyasal dönüşümü için ve organik substratlar için kullanılmıştır. tercihen atık malzeme4,5,6,7,8,9,10. Mikrodalgaların kullanımı, tedavi edilen biyokütle2,10 ağırlıklı olarak dielektrik solvent11,12, termal kayıplar ile bile ısıtma sağlar gibi avantajlı olduğunu mikrodalgalar yapmak rağmen doğrudan kimyasal bağlar kırmak ve tepkiler teşvik etmek için yeterli enerji transferi değil13. Mikrodalgalar HTC reaktör gemisi tüm reaksiyon hacmine nüfuz ve çelik manto yüksek ısıtma kapasitesi nedeniyle daha yavaş bir Isıtma hızı gösteren konvansiyonel bir reaktör ile mümkün değildir malzeme, doğrudan enerji transferi ve örnek kendisi14. Mikrodalgalar ile numunenin su moleküllerinin bile uyarılması, mikrodalga reaktöründeki sıcaklık eşit şekilde dağıtılmış11,14,15 ve sonra dolum süresi sayesinde geliştirilmiş bir proses kontrolüne olanak sağlar reaksiyon çok daha hızlıdır. Ayrıca, konvansiyonel reaktörler çok daha yavaş ısıtır ve Isıtma sırasında meydana gelen kimyasal reaksiyonlar genellikle son sıcaklığa atanan sonuçlar önyargı olabilir. Bir MAHC reaktöründeki geliştirilmiş proses kontrolü, seçilen HTC reaksiyonları (örn. dehidrasyon veya dearboksilasyon) Sıcaklık bağımlılığı konusunda kesin bir ayrıntı sağlar. HTC-Reactor hacminde bile sıcaklık dağılımının bir diğer avantajı da iç reaktör duvarında2immobilize ve tamamen karbonize partiküllerin alt yapıştıdır. Ancak, su sadece bir ortalama mikrodalga bile elde edilebilir maksimum sıcaklık sınırlar yüksek sıcaklıklarda, azalma mikrodalga absorbans gösterir solvent emici. Bu olumsuz etki, HTC sürecinde asitler üretildiğinde veya tedavi öncesinde Katalizörler (İyonik veya polar türler) eklendiğinde telafi edilir. Mikrodalga indüklenen reaksiyonlar genel11,15 ve özellikle 5-hidrokmetilfurfural (5-HMF) fruktoz gelen kum yatağı katalizör reaksiyonları ile karşılaştırıldığında daha yüksek ürün verimleri göstermek12. Ayrıca daha iyi bir enerji dengesi daha sonra Konvansiyonel Isıtma yöntemleri var15,16.
Hidrotermal karbonizasyon temel kimyasal kavramı bozulma ve biyokütle ardışık polimerizasyon olduğunu. Bu karmaşık etkileşim reaksiyonları sırasında doku oksijen tükenmiş, hangi Isıtma değerini artırır. İlk başta, polimerler hemiselüloz ve selüloz şeker monomerler için hidrolize edilir17, düşük sıcaklıklar ağırlıklı hemiselüloz etkileyen rağmen18,19,20,21. HTC reaksiyonları bu erken aşamada, organik asitler şeker aldehitler ve hemicellulose deasetilasyon dönüşümü oluşur. Bu asitler Asetik olabilir, laktik, levulinik, akrilik veya formik asit20,21,22 ve reaktörde reaksiyon suyu pH azaltmak. Dissosyasyon nedeniyle, proses suyunda iyon ürününü artıran ücretsiz negatif iyonlar oluşturur. Artan iyon ürün biyokütle kül büyük bileşenleri olan cations, çözme sağlar. Bu mekanizma tarafından, doku emisyon öncüleri ve süruf bobinler (örneğin, potasyum, sodyum, kalsiyum, klor ve ağır metaller) tükendi23,24.
Oluşturulan organik asitler Furanlar için şeker monomerlerin dehidratasyonu destekleyebilir. Ortak bir şeker dehidrasyon ürün furfural ve 5-hydroxymethylfurfural, hangi kimyasal sanayi için uygulanabilir ürünler, onlar platform ürünleri olarak hizmet gibi (örneğin, biopolymers sentezi için). 5-metilfurfural selüloz25,26 veya 5-hydroxymethylfurfural27katalizör reaksiyonları ile oluşturulabilir. Biyopolimer sentezi kontrollü koşullarda yapay bir repolimerizasyon olmakla beraber, Furanlar MAHC reaktörünün kompleks kimyasal ortamında yüksek molekül ağırlığı aromatik yapıları da yoğunlaştırabilir, polimerize edebilir ve şekillendirebilir. Değiştirilmiş ahşap hücre matriks ile çözünen organik ve inorganik bileşiklerin etkileşimi reaksiyon sisteminin karmaşıklığı eklemek20. Furan polimerizasyon reaksiyon yolları, Aldol yoğuşması veya/ve moleküler dehidrasyon18,20 ve hidrofobik kabuk ve daha hidrofil çekirdeği28verim hidrochar parçacıkları istihdam. Henüz biyokütle parçacıkları tamamen deforme olup olmadığını ve daha sonra repolymerized ya da biyokütle parçacıkları karbonizasyon için bir şablon olarak hizmet ortaya değil. Ancak, bozulma ve repolimerizasyon reaksiyonları dehidrasyon ve dekarboksilasyon reaksiyonları oluşur, hem de29,30, hangi Van Krevelen diyagramında damla indükler O/c ve siyah karbon H/c oranlarına doğru.
Diğer çalışmalar konvansiyonel reaktör bazlı hidrotermal tedavi31, bir su yıkama kombine mekanik liçi32 veya su/amonyum asetat/hidroklorik asit yıkama33ile soğutma etkisini azaltan mineral kanıtladı iken, bizim çalışmalar ilk kez mikrodalgalar ile düşük sıcaklıkta karbonizasyon sırasında mineral liçi araştırmak. Bu çalışmada yakıt yükseltmesi için emisyon öncüsü liçi üzerinde duruluyor gibi, potasyum, sodyum, magnezyum, kalsiyum, klor, kükürt, azot ve ağır metaller kaderini inceler. İnce toz öncüleri, gaz aşamasında yüksek sıcaklıklarda uçucu tuzları (örn. KCl veya K2so4) oluşturur. Bu tuzlar baca gazı birikdiğinde, çinko gibi ağır metaller çekirdekleme parçacıkları, bir parçacık büyüme zinciri reaksiyonu yol açar olarak onları yıkabilir. Düşük baca gazı sıcaklıklarında, tuz yoğuşması partikül büyümesini daha da tetikler ve bacadan gelen kancerojen ince toz emisyonuyla sonuçlanır. Bu emisyonları mevcut biyokütle yakıtların sürdürülebilirliği ödün ana faktördür. Sürdürülebilir bir enerji kaynağı, pahalı filtreler veya yakıtlarda azaltılması (örneğin, MAHC) ile azaltılmasına dayanır. Bu çalışmada pratik bir yaklaşım takip ederken, kısa rotasyon baltalık (src) söğüt ahşap yüksek büyüme oranları ile potansiyel bir Biyoenerji hammadde olarak seçildi. Bu gazlaştırma tarafından kendi kendine sürdürülebilir bir güç kaynağı için kendi alanlarında çiftçiler tarafından yetiştirilebilir, aynı zamanda doğrudan yanma ile ısı üretimi için. Söğüt SRC bir dezavantajı, düşük bir kök nedeniyle yüksek kabuğu içeriği: Olgun aşamada kabuk oranı. Bark ahşap34,35,36,37 karşılaştırıldığında mineraller bir sürü içerir ve gaz veya parçacık emisyonlarının daha yüksek miktarlarda verir38. Düşük sıcaklık HTC SRC söğüt ahşap yanma özelliklerini artırabilir ve böylece, sürdürülebilir bir ısı ve güç kaynağına katkıda bulunabilir. Bu çalışmada incelenmiştir HTC biocoal bir başka önemli parametre enerji yoğunluğu, daha yüksek ilk yanma sıcaklığı ve yüksek son yanma sıcaklığı39.

<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

Biyokütle, CO2 emisyonları biyokütle büyümesini yeniden entegre olarak sürdürülebilir bir yakıttı. Ancak, biyokütle inorganik öncüleri olumsuz çevresel etki ve süruf oluşumu neden. Seçilen kısa rotasyon baltalık (src) söğüt odun yüksek kül içeriği vardır (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58970/58970eq1.jpg"> </img> = 1,96%) ve bu nedenle, emisyon ve süruf öncülerinin yüksek bir içerik. Bu nedenle, 150 °C, 170 °C ve 185 °C ' de düşük sıcaklıkta mikrodalga destekli hidrotermal karbonizasyon (MAHC) ile SRC söğüt ağacından minerallerin azaltılması incelenmiştir. Mikrodalgalar tüm reaktör hacminin nüfuz gibi geleneksel reaktörler üzerinden MAHC bir avantajı, reaksiyon ortamında bile sıcaklık iletkenlik olduğunu. Bu, daha iyi bir sıcaklık kontrolü ve daha hızlı bir dolum süresi sağlar. Bu nedenle, bir arkaya depolymerization, dönüşüm ve repolymerization reaksiyonları etkili bir şekilde analiz edilebilir. Bu çalışmada, tedavi edilen ve tedavi edilmeyen SCR söğüt ağacından kütle kaybı, kül içeriği ve bileşimi, Isıtma değerleri ve molar O/C ve H/C oranlarının analizi, MAHC kömür mineral içeriğinin azalmasına ve Isıtma değerinin arttığını göstermiştir. Proses suyu azalma pH gösterdi ve furfural ve 5-metilfurfural içeriyordu. 170 °C ' lik Proses sıcaklığı, enerji giriş ve kül bileşeni azaltmanın en iyi kombinasyonunu göstermiştir. MAHC hidrotermal karbonizasyon sürecinin daha iyi anlaşılması, büyük ölçekli bir endüstriyel uygulama yüksek yatırım maliyetleri nedeniyle olası değildir sağlar.

Elemental analizlerin sonuçları söğüt ağacından O/C-H/C oranı ile MAHC biyozarları arasındaki farklılıkları ortaya koymuştur (Şekil 1). Hammadde daha yüksek O/C-H/C oranları ve değerlerin daha yüksek bir varyasyonu gösterir. MAHC tedavisi, mikrodalga reaktöründeki homojenizasyon nedeniyle değer değişimini azalttı. Mikrodalga reaktörü hassasiyetinde bozulma üç aşamaları farklılaşma izin verdi. H/C oranı 150 °C ' de düşür?...

Watch this Scientific Journal Video about Reducing Willow Wood Fuel Emission by Low Temperature Microwave Assisted Hydrothermal Carbonization at JoVE.com

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

Düşük sıcaklık mikrodalga destekli hidrotermal karbonizasyon tedavisi ile düşük kaliteli biyokütle emisyon öncüsü tükenmesi için bir protokol sunulmuştur. Bu protokol mikrodalga parametrelerini ve biocoal ürün ve proses suyunun analizini içerir.

Düşük sıcaklık mikrodalga destekli hidrotermal karbonizasyon ile Willow Wood yakıt emisyonu azaltılması

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

Grubumuzda ince toz öncüllerinin söğüt biyokütlesini tüketmek için düşük sıcaklıkmikrodalga uygulaması uyguladık. Bu temiz yanma için biyokütle yükseltme ve böylece bir ülkenin biyokütle yakıt potansiyelini artırmak yardımcı olabilir. Mikrodalgalar eşit ve hızlı biyokütle ısıtmasağlar, çünkü tüm reaktör hacmindeki su moleküllerini heyecanlandırırlar.Su bir ara mikrodalga çözücü ve daha yüksek reaktör sıcaklıklarıulaşmak için, organik asitler gibi katalizörler eklenmesi gerekir. Kurudıktan sonra, söğüt ahşap yongaları kesmek için bir kesme değirmenkullanın. Bir santrifüj değirmen de ahşap yongaları yerleştirin ve 0.12 milimetre lik bir parçacık boyutuna öğütün.50 mililitrelik PTFE reaksiyon kabına 500 miligram zemin hammaddesi aktarın. Demineralize su 10 mililitre ekleyin. Reaksiyon kabı kapağını vidala, böylece kapaktaki basınç valfi kapak ağzındaki yle aynı seviyede olacak.850 watt ve 2, 455 megahertz bir manyetoron frekansı ile bir mikrodalga fırın seçin. Mikrodalga fırına hammaddeiçeren 12 reaksiyon kabı koyun ve fırını kapatın. 150, 170 veya 185 santigrat derece için bir sıcaklık programı ayarlayın.Mikrodalga fırını her bir program için yeni hammaddelerle başlatın. Program tamamlandıktan sonra, soğumalarını ve yeniden etkinleştirmelerini sağlamak için reaksiyon kaplarını çıkarın. Sonra, bir duman dolabı altında onları aktarın ve yavaş yavaş içinde basınç serbest bırakmak için kapağı sökmek.Gemileri açın. Her reaksiyon kabına 35 mililitre iki kez distile su ekleyin ve karıştırmak için sallayın. 1, 714 kez 10 dakika g bir santrifüj silindir ve santrifüj her damardan çözelti dökün.Proses suyu başka bir tüpe boşaltılır ve pH ve GC-MS analizi için eksi beş santigrat derecede dondurulmuş olarak saklanır. Birkaç saat için eksi beş santigrat derece kalan biyokömür pelet ile santrifüj silindir dondurun. Sonra, biyokömür pelet çıkarmak ve 24 saat boyunca 105 santigrat derece kuru.Bundan sonra, biyokömür pelet tartmak ve MAHC tarafından indüklenen kilo kaybı hesaplamak. İlk olarak, 20 boş seramik tabakları ayrı ayrı tartın. Her yemeğin içine bir gram numune ekleyin.Her sıcaklık tedavi itibaren, kurutulmuş hammadde ve kurutulmuş MAHC biyokömür ile beş tabak ile beş tabak hazırlayın. Açık seramik tabakları susturucu fırınına yerleştirin ve fırını kapatın. Susturucu fırını için bir sıcaklık programı programı ve programı başlatın.Program tamamlandıktan sonra, boğuk fırın 105 santigrat dereceye kadar soğumasını bekleyin. Daha sonra fırını açın ve seramik tabakları silika jelden oluşan bir kurutma maddesi ile doldurulmuş bir kurutucuya aktarın. Bir vakum pompası yardımı ile kuru kapatın.24 saat soğuğa başladıktan sonra seramik tabakları çıkarTın. Kül içeren seramik çanak tartın ve boş seramik çanak ağırlığı çıkararak kül ağırlığı hesaplamak. Tanımlı kalorifik değeri 46 olan plastik bir numune torbasında, gram başına 479 joule, bir gram glikoz ile doldurun.Örnek torbayı kalorimetre bombasının yanma potasına koy. Bombanın altına beş mililitre deiyonize su eklemek ve bombayı vidalamak için bir pipet kullanın. Bombayı kalorimetreye koy ve kalorimetreyi kapat.Kalorimetrede, numunenin ağırlığını, bir gramı girin ve ayarları örnek torba yöntemine göre değiştirin. Sonra kalorimetreyi başlatın. Ölçüm tamamlandıktan sonra bombayı çıkar, ters çevir ve bir dakika boyunca yavaşça sallayın.Bombayı sökün ve numuneyi hacimsel bir şişeye atmak için iki kez mineralize su kullanın. Ses seviyesi 50 mililitreye ulaşana kadar bombayı birkaç kez durulayın. Kalorimetre ölçüsünü her MAHC biyokömürü ve hammadde ile beş kez tekrarlayın.Kalorimetre bombasının tedavisinden sonra, beş mililitre çözeltiyi 50 mililitrelik hacimsel bir şişeye aktarın ve karıştırmak için 45 mililitre iki kat mineralize su ekleyin. İyon kromatografının kalibrasyonundan sonra, numune emme tüpünü şişeye yerleştirin ve şırınga ile birlikte ön sütuna yaklaşık üç mililitre çekin. Analiz çalışmasını başlatın.İndüklenmiş birleştirilmiş plazma optik emisyon spektroskopisi gerçekleştirmek için, ilk transfer 400 kurutulmuş hammadde veya MAHC biyokömür bir spatula ile 50 mililitrelik PTFE reaksiyon kabıiçine. %69 nitrik asit üç mililitre ve% 35 hidroklorik asit dokuz mililitre ekleyin. Reaksiyon kabı kapağını vidala, böylece kapaktaki basınç valfi kapak ağzındaki yle aynı seviyede olacak.Numunelerin reaksiyon kaplarını mikrodalga fırında ısıtın ve fırını kapatın. Organik maddenin tamamen bozulması için sıcaklık programını programlayın ve mikrodalga fırını çalıştırın. Program tamamlandıktan sonra, reaksiyon kaplarını çıkarın.Soğumalarına ve yeniden etkinleştirmelerine izin verin. Bir duman dolabıaltında, damarların içindeki basıncı bırakın ve açın. Örnekleri 50 mililitrelik bir ampul silindirine dökün, ardından reaksiyon kabını iki kez deiyonize edilmiş suyla iyice durulayın ve ampul silindirine aktarın.Tüm numunelerin seyreltilmesini sağlamak için silindiri iki kez deiyonize suyla 50 mililitrelik hedefe kadar toplayın. Üzerinde 150 mikrometre lik örgü filtre kağıdı bulunan bir hunide, numuneyi filtreleyin. 50 mililitrelik konik santrifüj tüpler içine filtrasyon aktarın.Standart numuneleri içeren şişeleri ICP-OES'nin otomatik enjektörüne yükleyin ve kalibrasyonu çalıştırın. Daha sonra hammadde veya biyokömür örneklerini ICP-OES'nin otomatik enjektörüne yükleyin ve ICP-OES analizini aynı parametrelerle çalıştırın. ICP-OES analizinden sonra, standart numunelerden elde edilen kalibrasyon eğrilerini temel alan yazılımdan element konsantrasyonları elde edin.Elementanalizinin sonuçları, hidrojen-karbon oranlarına karşı daha yüksek oksijen-karbon oranları ve hammadde değerlerinin daha yüksek bir varyasyonu ortaya koymuştur. MAHC tedavisi mikrodalga reaktöründeki homojenizasyon nedeniyle değer değişimini azalttı. Hidrojen-karbon oranı 150 santigrat derecede düşürüldü.Oksijen-karbon oranı 170 santigrat derecede, oksijen-karbon oranı ise 185 santigrat derecede düşürüldü. Sıcaklık artan kahverengi renk indüklenen, süreç su aromatik halkalar artış nedeniyle, aynı eğilimi gösterdi. Farklı elementler işlenmiş suya farklı bir ısıya bağlı leaching gösterir.Klor ve potasyum yoğun olarak işlenmiş suya 150 santigrat derecede aktarılırken, kükürt, magnezyum, baryum, kalsiyum, sodyum, çinko, manganez ve stronsiyum en yüksek tükenme oranını 170 santigrat derece olarak gösterdi. Sadece biyokömürdeki gümüş ve lityum konsantrasyonları eşit bir azalma gösterdi. Azot MAHC tedavisinden hiç etkilenmedi.Bu yöntem, tedavi biyokütle ince test öncüleri bir tükenmesi sağlar ve aksi takdirde yanma için mümkün olmayan biyokütle yükseltmeleri. Farklı biyokütle bu konuda uygulanarak, yakıt yükseltme tekniği henüz yanma için kullanılmayan birçok potansiyel yakıt hammaddeleri aktarılabilir. Mikrodalga daki sıcaklığın kontrol altına alması kolay olduğundan, mikrodalga destekli hidrotermal karbonizasyon kullanan daha fazla araştırma biyokütle hidrotermal karbonizasyonun erken aşamalarında reaksiyon adımlarını ortaya çıkarabilir.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Fonksiyonlu naftalenlerin / Solvatochromic Boyaların Sentez için Mikrodalga-destekli Moleküliçi Dehydrogenative Diels-Alder Reaksiyonları

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

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

Mikrodalga destekli Poli işlevselleştirilmesi (etilen glikol) ve zincir polimerizasyonu ve Hidrojel formasyonunda kullanılan On-reçine Peptides

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

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

Programlı Sıcaklık Sızdırma Gaz Kromatografi-Elektron Yakalama Dedektörü tarafından Trace Patlayıcı Buharlar Nicel Saptanması

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

Kimyasal Bahçeleri olarak Reaktörler Taklit Doğal Hidrotermal Sistemler Akış

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

Ulaşım Yakıt İstikrar Değerlendirme Orijinal Deneysel Yaklaşım

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

Verimli Yüksek Sıcaklık Kimyası İçin Denge Dışı Mikrodalga Plazma

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

Alçak basınç buhar destekli çözüm işlemini Tunable Grup Gap iğne deliği-Alerjik Methylammonium kurşun Halide Perovskite filmler için

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

One-pot mikrodalga destekli dönüşüm anomerik nitrat-esterleri 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-Aryl-1H-pyrazole-5-aminlerin mikrodalga destekli hazırlanması

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 ...