杨木速燃炭的制备工艺及性能研究

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本论文以江苏地区常见的农林废弃物杨木木屑为原料,将其炭化后得到杨木炭,添加适量的胶黏剂和引燃剂制备了速燃炭。研究了最终炭化温度、保温时间、胶黏剂的类型、杨木炭含水率、颗粒度、引燃剂的种类和添加量、胶炭比、成型压力、成型时间、成型方式以及黄土添加量等因素对速燃炭性能的影响。开发的可燃性炭粉成型胶黏剂也可用于其他粉末燃料的成型。速燃炭的制备工艺为:将含水率15%左右、颗粒度<0.250mm的杨木炭与占其5%的引燃剂C混合,再与制备的可燃性玉米淀粉胶黏剂以0.6:1的胶炭比进行均匀混合,在25MPa的成型压力下保压2min,即可制得5s内迅速点燃,燃烧时无烟、无味的速燃炭。该速燃炭燃烧速度适中,均匀程度较好,未碰触时不会散开,燃烧后的剩余物含量为11.96%,燃烧时间持续9.00min·g-1,抗压系数为6.29N·mm-2。30g的速燃炭放出的热量能够在较长的时间内使水温保持在一定的温度范围内。结合热重分析仪、元素分析和实际的燃烧情况,对速燃炭的性能进行了系统的研究。采用微分法得出了速燃炭的着火点,并通过热重曲线数据分析了速燃炭燃烧的过程。
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