两种机械处理方式对生物质原料反应性能的影响

作     者：梁芳敏 焦健 朱北平 邓拥军 房桂干 LIANG Fangmin;JIAO Jian;ZHU Beiping;DENG Yongjun;FANG Guigan

作者机构：中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京210042 山东华泰纸业集团东营257335 

出 版 物：《林业工程学报》 (Journal of Forestry Engineering)

年 卷 期：2023年第8卷第2期

页      面：117-123页

学科分类：082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(CAFYBB2021ZI001-01)。 

主　　题：机械预处理 生物质 盘磨机 双螺杆挤压机 粒径 反应性能 

摘      要：减小生物质原料粒径是提高生物质精练过程中组分分离效率的关键步骤,生物质粒径的大小以及不同机械处理方式对原料反应性能的影响尚不明确。本研究对比了机械粉碎与双螺杆挤压机联合盘磨处理获得物料的反应性能,结果表明:机械粉碎物料受到剪切力作用,长度变短导致粒径变小,纤维仍然呈紧密的束状结构;随着粒径减小,比表面积与吸液能力随之增加,反应性能越好,粒径小于0.18 mm的物料反应性能最优。双螺杆挤压机联合盘磨机利用剪切力、摩擦力、挤压力使物料纤维微纤丝化,打开了部分闭合纹孔。与粒径小于0.18 mm的粉碎机粉碎物料相比,双螺杆挤压联合盘磨获得的物料比表面积提高了31.54%,吸液能力提高了43.46%;过氧化氢预处理时,木质素去除率提高31.93%,预处理后酶解葡萄糖得率提高54.19%。实验表明,双螺杆挤压机联合盘磨处理比机械粉碎更利于提高生物质反应性能。