Vi producerer en tørv erstatning fra rester. Denne procedure har et vist potentiale for organisering af organisk affald. Præcis sammensætning betyder ikke noget, og sæsonudsving tolereres.
Det giver et alternativ til brugen af hydrochar som fast brændsel, og dermed hjælper det med at afbøde klimaændringerne ved kulstofopsamling og -lagring og besparelse af fossile gødningsstoffer. Det er meget vigtigt at lukke de ydre klemmer stramme eller ledningerne sammensætning kan ændre sig under opvarmning på grund af vandtab og reaktionen skal gentages med en frisk blanding. Er ligeglad for meget om resttrykket efter hydrotermisk karbonisering.
Arbejde med biomasse, det er uforudsigeligt. Vi observerer både meget lave og meget høje resttryk. Brønden til den termiske behandling skal være tynd.
Hvis det er for tyk, præferenceveje kan forekomme med god grund og heterogen behandling og producere uegnede materialer. Til at begynde, skal du vælge biomasse fra køkken rester såsom frugtskaller eller uspiselige vegetabilske dele. Tør prøven af biomassen ved 100-105 grader celsius i en ovn i to timer eller natten over.
Den tørrede prøve vejes. Der beregnes passende mængder vand og biomasse til reaktionsblandingen. Har reaktionen blandingen volumen halvdelen af mængden af autoklaven og vandindholdet under hydrotermisk karbonisering som 85 vægt procent.
Antag, at massen af blandingen er ca. 1 g/ml. Indfør biomasse og vand i autoklaven, som er forsynet med bruddisken og indstillet til et sprængtryk på 50 bar. Luk autoklaven, og åbn nitrogenlinjen for at trykke på den på op til 20 bar.
I løbet af de næste 30 minutter skal manometeret kontrolleres for at bekræfte, at der ikke er noget tryktab, hvilket indikerer et korrekt lukket fartøj uden utætheder. Åbn derefter udløbsventilen for at frigøre trykket og lukke fartøjet igen. Tænd nu for omrøringen.
Autoklaven opvarmes til 215 grader celsius inden for 30 minutter, og temperaturen opretholdes i mindst fire timer eller natten over for karboniseringsreaktionen. Overvåg trykket i de første to timer, hvilket stiger op til 21 bar, efter damptrykkurven for vand. Når autoklaven er kølet ned til stuetemperatur ved naturlig afkøling, skal du forsigtigt frigive eventuelt resttryk og åbne autoklaven.
For at inddrive hydrochar, på en Buchner tragt med vakuum, hæld blandingen til at adskille fast stof og væske. Væskefasen bortskaffes som farligt laboratorieaffald. Tør fast stof ved en temperatur på 100-105 grader celsius i en ovn i to timer eller natten over.
Derefter vejes den tørrede prøve. Beregn massebalancen af den hydrotermiske karbonisering. Tag hensyn til biomassens tørvægt og hydrocharproduktets tørvægt.
På en glas frit af en rørformet kvarts batch reaktor, vejer 2-3g tør, rå hydrochar til homogen behandling. For større mængder, såsom 10-20g, bruge pelleteret materiale med en partikelstørrelse på 0,2-6mm. I en røghætte, indsætte en termisk kobling gennem den termiske godt ind i rørformede kvarts reaktor med enden nå sengen placeret på frit.
Anstænge reaktoren i varme kappe og forbinde til reaktoren en nitrogenstrøm på 20ml per minut. Anlæt en lille glasflaske under reaktorudtag for at opsamle kondenserede væsker. Varm reaktoren til 275 grader celsius med en rampe på 10 grader i minuttet.
Bevar temperaturen i en time. Når gasstrømmen er afkølet til stuetemperatur, skal gasstrømmen afbrydes. Den væske, der opsamles i bægeret, kasseres i det ikke-halogenerede organiske affald.
Vend reaktoren for at genvinde kulstofmaterialet til en digel og veje det. Massebalancen for den termiske behandling beregnes. Fra den masse, der opnås i den termiske behandling, og den tørre biomasse, der anvendes i karboniseringstrinnet.
Først knuses produktet i en morter, og prøven vejes 10 mg i en digel af TG-apparatet. Digelen, der indeholder prøven, anbringes i TG-apparatets autoprøveudtager, og den maksimale temperatur justeres til 600 grader celsius. Anvænt luft som feje gas og en temperatur rampe på 10 grader i minuttet.
Tryk på museknappen for at starte analysen. Kvantificer massetabet ved 275 grader celsius i TG-kurven ved at beregne forskellen mellem den oprindelige vægt og den vægt, der observeres ved denne temperatur. Denne protokol forvandler køkken rester til hydrochar egnet til landbrugs-applikationer i to trin.
Hydrotermisk karbonisering efterfulgt af en termisk efterbehandling. I karboniseringsreaktionen omdannes våd lignocellulosisk biomasse til et brunt farvet kulstofholdigt materiale. Jo mørkere den brune farve er, jo mere avanceret er karboniseringsreaktionen.
Trykket under karboniseringsreaktionen skal stige til mindst 21 bar, hvilket er det autogenøse damptryk ved 250 grader celsius. Men generelt er presset på en eller anden måde uforudsigeligt. Det afhænger af den slags biomasse, og det er tilstand af nedbrydning.
Masseudbyttet af karbonisering indebærer en bred vifte fra 30-90 vægt procent. Masseudbyttet er normalt højere for træbetonet materiale med et højt ligninindhold og lavere for rene sukkerpolymerer såsom stivelse. Termogravimetrisk analyse af hydrocharprøverne viser, at tabet af flygtige stoffer mellem 200 og 300 grader celsius termisk behandling er mindre end tabet fra rå hydrochar.
Ved 275 grader celsius, massetabet var 34,6 vægt procent for ubehandlet hydrochar prøve. Efter behandlingen ved 200 grader celsius blev der opnået en reduktion af det flygtige indhold på 17,5 %. Efter behandlinger ved 250, 275 og 300 grader celsius var det tilsvarende massetab henholdsvis 6,01, 5,17 og 4,22 vægtprocenter af den samlede masse.
Desuden er det oprindelige vandindhold ikke afgørende for resultatet af reaktionen. Tag hensyn til, at en mere koncentreret opløsning giver et højere udbytte af organisk fast materiale. Med udgangspunkt i mere homogene fodringslagre på bryggerier pen grain eller agro-industrielle rester, kan der produceres materialer af højere værdi.
Anvendelse af højere temperaturer under den anden behandling øger kulstofindholdet. Hydrochar er blevet foreslået til forskelligartet anvendelse. For eksempel som et opløsningsmiddel, aktivt kul eller elektroder i batterier.
Udarbejdelsen af dette avancerede materiale indebærer ofte et afsluttende termisk trin. Hydrotermisk karboniseringsteknologi er allerede blevet opskaleret til industriel skala. På denne størrelse, råmateriale er meget heterogen og variabel.
Her kan du se havearbejde rester bliver behandlet. I øjeblikket er det kommercielle produkt pellets, sagde du, fast brændsel, med en anden behandling, et fast produkt er produceret, øge bidraget fra fodring lager til modvirkning af klimaændringer.