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July 9th, 2019
DOI :
July 9th, 2019
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Title
1:06
Hydrothermal Carbonization of Household Leftovers
3:23
Thermal Treatment of Raw Hydrochar in Batch Mode
4:45
Analysis of the Final Product by Thermogravimetry (TG)
5:32
Results: Carbonization and Weight Loss
7:26
Conclusion
Transcript
हम अवशेषों से एक पीट विकल्प का उत्पादन करते हैं । इस प्रक्रिया में जैविक अपशिष्ट के संगठन के लिए कुछ क्षमता है। सटीक संरचना कोई फर्क नहीं पड़ता और मौसमी विविधताओं को बर्दाश्त किया जाता है।
यह ठोस ईंधन के रूप में हाइड्रोचर के उपयोग का विकल्प प्रदान करता है और इसके साथ कार्बन कैप्चर और भंडारण और जीवाश्म उर्वरकों को बचाने के द्वारा जलवायु परिवर्तन को कम करने में मदद करता है। बाहरी क्लैंप को तंग करना बहुत महत्वपूर्ण है या पानी की कमी के कारण गर्म होने के दौरान तारों की संरचना बदल सकती है और प्रतिक्रिया को ताजा मिश्रण के साथ दोहराया जाना चाहिए। हाइड्रोथर्मल कार्बोनेशन के बाद अवशिष्ट दबाव के बारे में बहुत ज्यादा परवाह न करें।
बायोमास के साथ काम करना, यह अप्रत्याशित है। हम बहुत कम और बहुत उच्च अवशिष्ट दबावों दोनों का पालन करते हैं। थर्मल उपचार के लिए कुआं पतला होना चाहिए।
यदि यह बहुत मोटा है, तो तरजीही रास्ते अच्छे कारण और विषम उपचार के साथ हो सकते हैं और अनुपयुक्त सामग्री का उत्पादन कर सकते हैं। शुरू करने के लिए, रसोई के बचे हुए फलों के छिलके या अखाद्य सब्जी भागों से बायोमास का चयन करें। बायोमास के नमूने को दो घंटे या रात भर ओवन में 100-105 डिग्री सेल्सियस पर सुखा लें।
सूखे नमूने का वजन करें। प्रतिक्रिया मिश्रण के लिए पानी और बायोमास की उपयुक्त मात्रा की गणना करें। प्रतिक्रिया मिश्रण मात्रा ऑटोक्लेव की मात्रा का आधा और हाइड्रोथर्मल कार्बोनाइजेशन के दौरान पानी की मात्रा 85 वजन प्रतिशत के रूप में है।
मान लें कि मिश्रण का घनत्व लगभग 1g/ml है। बायोमास और पानी को ऑटोक्लेव में पेश करें, जिसे टूटने वाली डिस्क के साथ प्रदान किया जाता है और 50 बार के फट दबाव पर सेट किया जाता है। ऑटोक्लेव बंद करें और नाइट्रोजन लाइन खोलें ताकि उस पर 20 बार तक दबाव बनाया जा सके।
अगले 30 मिनट के दौरान, मनोमीटर की जांच करें ताकि यह पुष्टि की जा सके कि कोई दबाव हानि नहीं है, जो लीक के बिना ठीक से बंद पोत का संकेत है। फिर, दबाव छोड़ने और पोत को फिर से बंद करने के लिए आउटलेट वाल्व खोलें। अब, सरगर्मी पर स्विच करें।
ऑटोक्लेव को 30 मिनट के भीतर 215 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें और कार्बोनाइजेशन रिएक्शन के लिए कम से कम चार घंटे या रात भर तापमान बनाए रखें। पानी के लिए वाष्प दबाव वक्र के बाद, पहले दो घंटों के लिए दबाव की निगरानी करें, जो 21 बार तक बढ़ जाता है। जब ऑटोक्लेव प्राकृतिक शीतलन द्वारा कमरे के तापमान तक ठंडा हो जाता है, तो ध्यान से किसी भी अवशिष्ट दबाव को जारी करें और ऑटोक्लेव खोलें।
हाइड्रोचर को ठीक करने के लिए, वैक्यूम के साथ बुचनर कीप पर, ठोस और तरल को अलग करने के लिए मिश्रण डालें। तरल चरण को खतरनाक प्रयोगशाला अपशिष्ट के रूप में निपटाएं। दो घंटे या रात भर के लिए एक ओवन में 100-105 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ठोस सूखी।
उसके बाद सूखे सैंपल का वजन करें। हाइड्रोथर्मल कार्बोनाइजेशन के द्रव्यमान संतुलन की गणना करें। बायोमास के सूखे वजन और हाइड्रोचर उत्पाद के सूखे वजन को ध्यान में रखें।
एक ट्यूबलर क्वार्ट्ज बैच रिएक्टर के एक ग्लास फ्रिट पर, समरूप उपचार के लिए शुष्क, कच्चे हाइड्रोचर के 2-3 जी वजन। 10-20 ग्राम जैसी बड़ी मात्रा के लिए, 0.2-6 मिमी के कण आकार के साथ पेलेटाइज्ड सामग्री का उपयोग करें। एक धूम हुड में, थर्मल वेल के माध्यम से एक थर्मल कपलर को ट्यूबलर क्वार्ट्ज रिएक्टर में डालें, अंत में फ्रिट पर रखे बिस्तर तक पहुंचने के साथ।
रिएक्टर को हीटिंग मेंटल में रखें और रिएक्टर से 20 मिलीलीटर प्रति मिनट के नाइट्रोजन प्रवाह से कनेक्ट करें। गाढ़ा तरल पदार्थ इकट्ठा करने के लिए रिएक्टर आउटलेट के नीचे एक छोटी सी कांच की बोतल रखें। रिएक्टर को 10 डिग्री प्रति मिनट के रैंप के साथ 275 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें।
इस तापमान को एक घंटे तक बनाए रखें। जब कमरे के तापमान को ठंडा किया जाता है, तो गैस प्रवाह को काट दें। बीकर में एकत्र तरल को गैर-हैलोजेनेटेड जैविक कचरे में छोड़ दें।
कार्बन सामग्री को क्रूसिबल में ठीक करने और इसे तौलने के लिए रिएक्टर को चालू करें। थर्मल उपचार के लिए बड़े पैमाने पर संतुलन की गणना करें। थर्मल उपचार में प्राप्त द्रव्यमान और कार्बोनाइजेशन चरण में नियोजित सूखे बायोमास से।
सबसे पहले, एक मोर्टार में उत्पाद को कुचलें और टीजी उपकरण के क्रूसिबल में नमूने के 10 मिलीग्राम का वजन करें। टीजी उपकरण के ऑटो-पारखी में नमूना युक्त क्रूसिबल रखें और अधिकतम तापमान को 600 डिग्री सेल्सियस तक समायोजित करें। स्वीप गैस और प्रति मिनट 10 डिग्री के तापमान रैंप के रूप में हवा को रोजगार ।
विश्लेषण शुरू करने के लिए माउस बटन दबाएं। इस तापमान पर देखे गए प्रारंभिक वजन और वजन के बीच अंतर की गणना करके टीजी वक्र में 275 डिग्री सेल्सियस पर बड़े पैमाने पर नुकसान की मात्रा निर्धारित करें। यह प्रोटोकॉल रसोई के बचे हुए जलचच को दो चरणों में कृषि अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हाइड्रोचर में बदल देता है।
हाइड्रोथर्मल कार्बोनाइजेशन के बाद थर्मल पोस्ट-ट्रीटमेंट। कार्बोनाइजेशन रिएक्शन में, गीले लिग्नोसेल्यूलोसिक बायोमास को भूरे रंग के रंग की कार्बोनेशियस सामग्री में बदल दिया जाता है। भूरा रंग जितना गहरा होगा, उतना ही उन्नत कार्बोनाइजेशन प्रतिक्रिया है।
कार्बोनाइजेशन रिएक्शन के दौरान दबाव कम से कम 21 बार तक बढ़ना होता है, जो 250 डिग्री सेल्सियस पर ऑटोजेनस स्टीम प्रेशर होता है। हालांकि, सामान्य तौर पर, दबाव किसी भी तरह अप्रत्याशित है। यह बायोमास की तरह पर निर्भर करता है और यह गिरावट की स्थिति है ।
कार्बोनेशन की बड़े पैमाने पर उपज 30-90 वजन प्रतिशत से एक व्यापक रेंज शामिल है । बड़े पैमाने पर उपज आमतौर पर एक उच्च लिग्निन सामग्री के साथ वुडियर सामग्री के लिए अधिक है और स्टार्च जैसे शुद्ध चीनी पॉलिमर के लिए कम है। हाइड्रोचर नमूनों के थर्मोग्रैविजिक विश्लेषण से पता चलता है कि २०० और ३०० डिग्री सेल्सियस के बीच वोलैटल्स का नुकसान थर्मल ट्रीटमेंट कच्चे हाइड्रोचर से होने वाले नुकसान से कम है ।
अनुपचारित हाइड्रोचर नमूने के लिए २७५ डिग्री सेल्सियस पर, बड़े पैमाने पर नुकसान ३४.६ वजन प्रतिशत था । 200 डिग्री सेल्सियस पर उपचार के बाद, 17.5% की अस्थिर सामग्री की कमी हासिल की गई थी। 250, 275 और 300 डिग्री सेल्सियस पर उपचार के बाद, इसी जन हानि क्रमशः 6.01, 5.17 और कुल द्रव्यमान का 4.22 वजन प्रतिशत था।
इसके अलावा, प्रारंभिक पानी की सामग्री प्रतिक्रिया के परिणाम के लिए महत्वपूर्ण नहीं है। ध्यान रखें कि अधिक केंद्रित समाधान कार्बनिक ठोस सामग्री की अधिक उपज प्रदान करता है। ब्रूयर्स पेन ग्रेन या कृषि-औद्योगिक अवशेषों पर अधिक सजातीय फीडिंग स्टॉक से शुरू करते हुए, उच्च मूल्य सामग्री का उत्पादन किया जा सकता है।
दूसरे उपचार के दौरान उच्च तापमान लगाने से कार्बन की मात्रा बढ़ जाती है। विविध आवेदन के लिए हाइड्रोचर प्रस्तावित किया गया है। उदाहरण के लिए, बैटरी में एक विलायक, सक्रिय कार्बन या इलेक्ट्रोड के रूप में।
इस उन्नत सामग्री की तैयारी में अक्सर एक फिनिशिंग थर्मल चरण शामिल होता है। हाइड्रोथर्मल कार्बोनाइजेशन प्रौद्योगिकी को पहले ही औद्योगिक पैमाने पर बढ़ाया जा चुका है । इस आकार में, कच्चा माल बहुत विषम और चर है।
यहां, आप बागवानी अवशेषों को संसाधित होते हुए देख सकते हैं। वर्तमान में, वाणिज्यिक उत्पाद छर्रों हैं, आपने कहा, ठोस ईंधन, दूसरे उपचार के साथ, एक ठोस उत्पाद का उत्पादन किया जाता है, जिससे जलवायु परिवर्तन शमन में फीडिंग स्टॉक का योगदान बढ़ जाता है ।
एक ऑटोक्लेव में वनस्पति खाद्य अपशिष्ट के हाइड्रोथर्मल कार्बनीकरण के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत किया जाता है, जिसमें बाद में शुष्क थर्मल उपचार 275 डिग्री सेल्सियस पर एक सतत प्रवाह रिएक्टर अस्थिर कार्बनिक पदार्थों को अस्थिर करता है। उद्देश्य मिट्टी संशोधन उत्पाद या सब्सट्रेट घटक के रूप में उपयुक्त एक कार्बन सामग्री का उत्पादन करने के लिए है।
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