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药渣机制木炭机特性参数对其市场影响的研究
澳门金沙9159官方网站 加入时间:2014/9/16 11:28:12 浏览:1165次
    摘要:药渣机制炭是采用中药渣及农林废弃物经粉碎以适当比例混合后,再经脱水(含水量毛70a>、挤压成炭坯,在无氧条件下制成的,根据经销商对其质量的要求,选择水分、灰分、挥发分、热值、抗碎强度、抗压强度及破碎率为质量控制参数进行测定,拟为机制炭生产方提高产品质量提供参考。结果表明,这些参数可为药渣机制炭的销售发挥重要作用,只要能达到一定的标准,产品即可具备较强的市场竟争力,取得更好的经济效益。
    机制木炭是利用秸秆、树枝、树叶、农林加工废弃物等为原料,经加工而形成的一种新能源。近年来,随着中国生态环境保护力度的不断加大,市场的木炭供应日渐紧张,使用机制木炭成为必然选择。机制木炭因热值大、灰分低、密度大,使其品质优于传统烧制的木炭,是一种高能清洁燃料,符合绿色环保要求,广泛应用于烧烤、取暖、化工、制药、冶金、印染、卷烟、水处理等多个行业。
    中国是中药生产大国,据统计,我国仅植物类药渣年排放量就高达数百万吨,因其对环境有不同形式的污染,故一直沿用填埋方法处理,不仅占用了大量的土地资源、污染了环境及地下水,还造成资源的浪费。
    以中药药渣、植物性生物农药渣为主原料,以竹林加工后的木屑及城市有机垃圾为辅原料,分别粉碎后与其它木质素含量高的材料(甘蔗渣、谷壳、禾草、灌木枝等混合后,脱水至含水量≤7%,压制成一定形状的炭坯,在无氧条件下燃烧成炭,利用燃烧所释放的余热对残存水分进一步烘干,再通过分泌的粘胶样物质使粉碎的碎粒粘合成块,最后在无氧状态下实现炭化、精炼,即可制得药渣机制炭。
    编辑在此参照国家相关标准,结合市场需要,选择了水分、灰分、挥发分、热值、抗压强度、抗碎强度及破碎率等指标进行测定,拟为机制炭生产方提高产品质量提供参考。
1实验
1. 1材料
    药渣机制炭,澳门金沙游艺场。
1. 2方法
    参照国家原薪柴炭制定标准,选择水分、灰分、挥发分、热值、抗碎强度、破碎率和抗压强度7项物理参数进行测定,其中后3项为课题组和市场营销员摸索出的所需参数。
1. 2 1水分
    将送检的磨口瓶中的试样(颗粒<10 mm)迅速混匀后,称取100 g(精确到0. 10 g)于已知质量的玻璃表面皿(&190 mm)中,置于已预热(102~105°C)的干燥箱内,干燥2~3 h,取出即放入干燥器,稍留空隙冷却至室温(约30 min,称量。然后进行检查性的实验,每次30 min,直到试样的减量小于1.0g或质量增加小于1.0g时为止。计算水分,后种情况的计算以增量前一次的质量作为依据。
1.22灰分
    在已于800°C烧至恒重的带盖瓷增锅中称取试样1. 0 g(精确到0.0002 g,置于高温电炉(300°C)中,敞开增锅盖,使炉温逐渐升到(800士20)°C,灼烧2 h,取出增锅置于瓷板上,盖上增锅盖,在空气中冷却约5min,放入干燥器,冷却至室温(约30 min,称量。再进行检查性灼烧,每次30 min,直到试样的减量小于0. 001 g或者质量增加时为止。计算灰分,后种情况的计算以增量前一次的质量作为依据。
1.23挥发分
    在已于850°烧至恒量的挥发分增锅中称取试样,铺平,安顿在增锅架上。迅速置于预先加热(850°C)的高温电炉中,实验开始时炉温下降,要求炉温在3 min内能恢复到(850士20)°C否则高温电炉温度应事先加热到870°C。使增锅处于热电偶测点的上方或下方。马上严闭炉门,同时开始计时,持续7min。实验完毕后,取出增锅架置于瓷板上,在空气中冷却5 min,将增锅自架上取下,放入干燥器冷却至室温(约30 min),称量。计算挥发分。
1 24热值
    此项内容包括水分当量和燃烧热,分别进行测试。
    (1)水分当量的测定:将量热计及全部附件清理干净,并将有关仪器通电预热。在电子台秤上称取0.9一1. 0 g苯甲酸,在压片机中压成片状;取约10 cm长的燃烧丝和棉线各一根,分别在电子天平上准确称重;用棉线将燃烧丝绑在苯甲酸片上,准确称重。将氧弹的弹头放在弹头架上,将燃烧丝的两端分别紧绕在氧弹头的两根电极上;在氧弹中加入10 mL蒸馏水(实验中此步骤亦可省略),将弹头放入弹杯中,拧紧。充氧时,开始先充氧气(约0. 5 MPa),然后开启出口,借以驱赶氧弹中的空气。再充入1 MPa氧气(约1min)。氧弹放入量热计中,接好点火线。准备一桶自来水,调节水温低于外筒水温约1℃(也可不调节水温而使用)。用容量瓶取3000 mL已调温的水注入内筒,水面以盖过氧弹为宜,装好搅拌头,测定水分当量。
    (2)燃烧热的测定:测定水分当量后,再打开搅拌器,待温度稍稳定后开始记录温度,每隔1 min记录1次,共记录10次。开启“点火”按钮,每隔15 s记录1次,约记录6~8次。当温度明显升高时,说明点火成功,继续每30 s记录1次;到温度升至最高点后,再记录10次,停止实验和搅拌,取出氧弹,放出余气,打开氧弹盖,若氧弹中无灰烬,表示燃烧完全,取剩余燃烧丝称重。计算燃烧热。
    (3)称取0. 80一0.90g药渣机制炭,重复上述步骤测定。
1.25抗碎强度
    称取500 g(精确到0. 10 g)成型药渣机制炭(若样品总长大于100 mm时需截至小于100 mm,装入袋内,排除空气,扎紧袋口。让装有样品的袋子从2 m的高度自由落到钢板或硬化的水泥地面上,连续落下5次。然后解开扎袋绳,过15 mm方孔筛,经过筛选后,称量筛网上截留物的质量。计算抗碎强度。
1.26破碎率
    选定成型药渣机制炭完整包装,在磅秤上称得质量后打开包装,将里面的成型药渣机制炭倒在铁板上,用台秤称包装物的质量,用钢叉叉起机制炭放入原包装中,铁板上残留的机制炭经15 mm方孔筛过后,称量筛下物的质量。计算破碎率。
1.27抗压强度
    从机制炭棒中部选取6.0 cm试样,用砂轮机将其表面打磨平整,取6块试样用于测定机制炭破坏时的最大荷载。
2结果与讨论
2. 1物理参数测定结果(表1)
表1 药渣机制炭的物理参数测定结果
Tab. 1 The determination results of physical parameters of
            machine-made dregs of decoction carbon
表1 药渣机制炭的物理参数测定结果
    由表1可知,该类药渣机制炭的热值远高于国家标准,能有效解决能源问题,且能缓解环境污染;且该类药渣机制炭的抗碎强度较大、破碎率较低、抗压强度很高,适应长途运输的要求,利于出口,有很强的市场竞争力。
2.2讨论
2 21药渣机制炭的质量标准
    药渣机制炭以药渣为主要原料精制而成,其生产工艺和成分来源不仅与薪柴炭不同,而且是在It重压力下机械压制而成,结构和木炭也截然不同(如前者密度达1. 1 mg °cm以上,而木炭却远远小于1 mg0 cm。二者相比,药渣机制炭放入水中即下沉,而木炭需待吸水饱和后才下沉。目前其质量指标仍按20世纪80年代颁布的薪柴炭标准实行,共有水分、灰分、挥发分、热值、固定炭、硫含量、未碳化物等7项指标,但由于二者的组成不同,许多指标并不适用,薪柴炭的标准只能作为参考,或由产方根据市场要求,通过地方认定。
2 22药渣机制炭抗压性
    由于药渣机制炭原材料来源分散,难以集中,生产厂家多在城郊,出厂后运输过程难免颠簸,故对产品需有一定的耐压、耐碎性要求,才能安全、完整地运输到目的地,因此,厂方应自行制定标准,配备相应设施,对其压制的料坯及成品进行抗碎强度、抗压强度和破碎率的抽样检测,否则只能就地销售。
2 23药渣机制炭综合性能
    同部颁标准相比较,药渣机制炭的重要参数虽符合要求,但水分、灰分、挥发分的测定值略高,如在材料组成上稍作调整并加强炭化炉温度控制,即可全面达标。说明药渣机制炭在这些方面的标准并不亚于普通机制炭,此外,热值是衡量炭质量的重要参数,药渣机制炭有较高的燃烧值,优势明显。而通过对物理参数抗碎强度、破碎率、抗压强度的测定,有助于改善药渣机制炭的性能,形成耐撞击的特性,增强其市场竞争优势,以进一步拓展市场。
    综合而言,与目前同类产品相比,药渣机制炭有完整的质量参数提供给消费者,也因而在实际生产中出现了供不应求的局面,每年外销量由2007年的300 t猛增至5000 t。
3结论
    选择水分、灰分、挥发分、热值、抗碎强度、抗压强度及破碎率作为药渣机制炭的质量控制参数,可为其销售发挥重要作用,帮助生产厂家更好地控制产品质量,取得良好的经济效益,同时利于解决能源短缺问题,减少环境污染。

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