1实验材料与方法 1.1实验原料与仪器实验原料采用河南省郑州市郊的玉米秆、棉花秆和小麦秆,先清除秸秆中的杂质,在进行粉碎,粉碎后经筛孔直径1mm筛后备用;实验主要仪器仪器:纤维素测定仪、ZRY-2p综合式热分析仪。 1.2试验方法 1.2.1化学成分测定试验按照国家标准GB1929-91、GB19311933-91制备物理性质测定和化学性质分析试样。化学成分分析用4060目粉末。化学成分测定按GB/T2677.710-90造纸原料分析标准进行。 1.2.2干燥试验首先对粉碎了的秸秆取样进行含水率测定,通过喷水控制秸秆含水率在30,准备好的秸秆放置72小时后再进行干燥实验,保证添加的水分能充分的被秸秆的组分吸收。实验工况。 2试验结果与分析 2.1化学成分测定结果分析农作物秸秆主要的成分包括木质素、半纤维素、纤维素、水分和一些其它的有机成分。成分测定结果。 2.2干燥实验结果分析 2.2.1木质素、半纤维素和纤维素总含量对干燥的影响分析不同温度下,不同物料的干燥曲线。通过对比可以总结三种物料的干燥速率特征:在相同的外部干燥条件和初含水率情况下,小麦秆的干燥速率低于玉米秆和棉花秆;在干燥初期棉花秆的干燥速率大于玉米秆,但当失水率达到25(干燥温度80),28.5(干燥温度100)时,它们的平均干燥速率相等,继续干燥下去棉花秆的干燥速率变成小于玉米秆的干燥速率;三种物料的最终失水率从大到小是:玉米秆、棉花秆、小麦秆。 实验在相同的干燥温度、相同的初含水率条件下进行的,所以造成干燥速率不同的主要原因就是物料内部三种化学成分对水分传输的阻力不同。在、中,小麦秆的干燥速率明显低于玉米秆、棉花秆的干燥速率,所以小麦秆中水分结合力应大于另外两种物料,小麦秆水分中的束缚水比例也较高。通过组分测定结果分析可知,小麦秆与玉米秆、棉花秆的总纤维素含量接近,不同点在于小麦秆的木质素含量高于玉米秆、棉花秆的含量,导致三种成分的总含量较高,因此小麦秆中木质素含量较高是导致小麦秆干燥速率低的主要原因。所以植物细胞壁中木质素、半纤维素和纤维素总含量的增加必然增加水分传输的阻力。与此同时还可以发现,在同一干燥温度下,三种成分总含量低的玉米秆其终态失水率高,干燥程度最深,而总含量最高的小麦秆其干燥程度总是最低,所以可以说三种成分的总含量影响干燥进行的深度,总含量越高干燥进行的深度约低。 2.2.2半纤维素和纤维素含量对干燥的影响分析棉花秆和玉米秆的总纤维素含量相近,木质素含量也相差不大,所以造成这两种物料干燥曲线不同的主要原因是总纤维素含量中的半纤维素、纤维素含量的不同。 通过观察知在干燥前期棉花秆的干燥速率高于玉米秆的干燥速率,随着干燥过程的进行将出现一个干燥速率相等的点,假如把这一点作为干燥前后期的分界点,在这一点以后进入到了干燥后期,在这一阶段棉花秆的干燥速率低于玉米秆的干燥速率。半纤维素和纤维素是构成细胞壁的主要多糖成分,干燥后期的失水主要是细胞内水分,属于束缚水的范畴。在这一阶段细胞壁对水分传输的阻力对干燥过程的影响很明显。干燥后期玉米秆的干燥速率大于棉花秆,显然此时玉米秆水分的传输阻力较小,通过对比两种物料的半纤维素和纤维素含量,得出半纤维素对水分的阻力小于纤维素。 3结论 3.1农作物秸秆主要的成分包括木质素、半纤维素、纤维素、水分和一些其它的有机成分。其中木质素、半纤维素、纤维素的总含量高达80以上,三种试验物料以小麦秆的含量最高,达到90. 3.2在相同的干燥条件和初含水率下,三种干燥物料的干燥曲线的不同,说明木质素、半纤维素和纤维素总含量对干燥速率的确有影响,水分传输阻力随总含量的增加而增加,与此同时,三种成分的总含量对干燥进行的程度也有影响,总含量越高干燥进行的程度越低。 3.3进入干燥后期,细胞壁中的半纤维素和纤维素对水分传输阻力是不同的,其中半纤维素产生的阻力小于纤维素产生的阻力,这一点在玉米秆和棉花秆的后期干燥曲线表现的很突出。 来源:http://www.edry.cn/Html/news/20116/2011615165900.html
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