超聲輔助生物質(zhì)壓縮成形加工技術(shù)研究.pdf

1、分類號UDC易H1太譬YANGZHOUUNIVERSlTY碩士學(xué)位論文’(學(xué)術(shù)型)學(xué)號密級超聲輔助生物質(zhì)壓縮成形加工技術(shù)研究衡琳申請學(xué)位級別：論文提交日期：學(xué)位授予單位：學(xué)科專業(yè)名稱：芏些墊拯苤疊壟魚邊垡論文答辯日期：2Q12生魚旦學(xué)位授予日期：2Q12生魚旦2017年6月燕一捅斐交通運輸燃料一直依賴于石油基液體運輸燃料(如汽油，柴油和噴氣燃料)。石油是一種有限的化石燃料，它的大量消耗加大了溫室效應(yīng)。因此，開發(fā)石油基液體運輸燃料的綠色替

2、代品極為重要。由纖維素生物質(zhì)生產(chǎn)的乙醇可以作為石油的替代品。然而，一些技術(shù)方面的障礙限制了纖維素乙醇的工業(yè)化、高效的生產(chǎn)。其中，一個主要障礙是纖維素原料的密度很低，導(dǎo)致其運輸和儲存成本偏高。另一個障礙是纖維素轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵糖的效率較低(預(yù)處理和酶水解是兩個主要的轉(zhuǎn)化過程)，導(dǎo)致纖維素生物質(zhì)的預(yù)處理和酶水解的成本較高。超聲波振動輔助(UV—A)制粒增加了纖維素原料的密度和糖產(chǎn)率。將UV—A制粒整合到纖維素Z醇的制造過程中有助于實現(xiàn)纖維素乙醇

3、的高效制備。本文著重對超聲振動輔助壓縮生物質(zhì)制粒裝置、超聲振動系統(tǒng)以及超聲壓縮生物質(zhì)工藝過程等進(jìn)行了如下的研究：論文對超聲輔助生物質(zhì)壓縮成形工藝進(jìn)行了分析，介紹了超聲輔助壓縮成形的原理，并進(jìn)行了超聲輔助壓縮成形工藝的設(shè)計。根據(jù)超聲振動理論，對換能器、超聲變幅桿壓頭進(jìn)行了設(shè)計。歸納總結(jié)了超聲制粒裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，結(jié)合裝置具體的工藝參數(shù)、性能指標(biāo)、主要參數(shù)，設(shè)計了制粒裝置的總體結(jié)構(gòu)布局與總體控制布局，最終研制了超聲制粒裝置。運用響應(yīng)面法建

4、立顆粒耐久性的二階多項式模型，研究輸入變量(制粒時間、超聲功率和壓力)對顆粒耐久性的主要影響和交互影響，并將預(yù)測的結(jié)果和實驗結(jié)果進(jìn)行對比，結(jié)果表明建立的模型能較好地預(yù)測顆粒的耐久性。主要對三種不同環(huán)模模孔尺寸的制粒機制得的玉米秸稈顆粒的質(zhì)量和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。得到的結(jié)論如下：具有圓形大直徑?？椎沫h(huán)模制粒機生產(chǎn)的顆粒具有更高的密度、耐久性和更低的平衡含水率。比較了經(jīng)過UV_A制粒和環(huán)模制粒處理的玉米秸稈的顆粒質(zhì)量(密度和耐久性)，糖產(chǎn)率