超聲輔助生物質壓縮成形加工技術研究.pdf

1、分類號UDC易H1太譬YANGZHOUUNIVERSlTY碩士學位論文’(學術型)學號密級超聲輔助生物質壓縮成形加工技術研究衡琳申請學位級別：論文提交日期：學位授予單位：學科專業(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。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。由纖維素生物質生產的乙醇可以作為石油的替代品。然而，一些技術方面的障礙限制了纖維素乙醇的工業(yè)化、高效的生產。其中，一個主要障礙是纖維素原料的密度很低，導致其運輸和儲存成本偏高。另一個障礙是纖維素轉化為可發(fā)酵糖的效率較低(預處理和酶水解是兩個主要的轉化過程)，導致纖維素生物質的預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制粒裝置、超聲振動系統以及超聲壓縮生物質工藝過程等進行了如下的研究：論文對超聲輔助生物質壓縮成形工藝進行了分析，介紹了超聲輔助壓縮成形的原理，并進行了超聲輔助壓縮成形工藝的設計。根據超聲振動理論，對換能器、超聲變幅桿壓頭進行了設計。歸納總結了超聲制粒裝置的結構設計要求，結合裝置具體的工藝參數、性能指標、主要參數，設計了制粒裝置的總體結構布局與總體控制布局，最終研制了超聲制粒裝置。運用響應面法建

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，并將預測的結果和實驗結果進行對比，結果表明建立的模型能較好地預測顆粒的耐久性。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量和微觀結構進行了比較。得到的結論如下：具有圓形大直徑模孔的環(huán)模制粒機生產的顆粒具有更高的密度、耐久性和更低的平衡含水率。比較了經過UV_A制粒和環(huán)模制粒處理的玉米秸稈的顆粒質量(密度和耐久性)，糖產率