酸碱预处理对西瓜皮微波水热炭化产物特性的影响

• 作者: 周丹 周颖 沈东升 邵宇超 金之源 龙於洋
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 生物炭 炭化 温度 微波水热 西瓜皮 5-羟甲基糠醛
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 农业资源循环利用工程
• 页码范围: 214-220
• 页数: 7页
• 分类号: TK6
• 字数: 5537字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.027

摘要

为了探究预处理下西瓜皮微波水热(microwave hydrothermal,MHT)温度对炭化产物资源化的影响,该研究对其干燥处理、酸处理和碱处理后进行不同MHT温度试验,分析炭化产物的特性及其可能的应用.结果表明,在MHT温度为130～190℃之间,碱处理在MHT温度为170℃所得水热炭的产率最高达86.01％,明显高于干燥处理和酸处理对应产率(P<0.05).然而,其热值小于17 MJ/kg,不具有作为燃料的潜力.干燥处理和酸处理不仅能获得符合标煤的水热炭,而且能够得到高附加值的5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,HMF)和糠醛(furfural,FF).对比干燥处理产物情况,酸处理能够在MHT温度为130℃时得到3.3％的HMF产率以及在150℃下得到相同产率的FF.经济性分析表明在MHT温度为130℃下酸处理1 t新鲜西瓜皮可得炭化产物的价值约为6607元,且工艺能耗仅为66元/t.该研究结果可为预处理下西瓜皮资源化转化以及MHT工艺的实际应用提供参考.