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生物質(zhì)固化成型的分子微觀機(jī)理 木屑顆粒機(jī)|秸稈顆粒機(jī)|秸稈壓塊機(jī)|木屑制粒機(jī)|生物質(zhì)顆粒機(jī)|富通新能源 / 13-12-21

    隨著木屑顆粒機(jī)環(huán)模和壓輥擠壓過(guò)程的加劇,壓力進(jìn)一步增大,生物質(zhì)顆粒間的充填程度越高,接觸越緊密;當(dāng)顆粒的粒度小到一定程度(幾百至幾微米)后,成型顆粒燃料塊內(nèi)部的微觀結(jié)合力的方式和主次發(fā)生改變,顆粒間的分子引力、靜電引力和液相附著力(毛細(xì)管力)上升為主導(dǎo)地位,量變導(dǎo)致了質(zhì)變,作用力由原來(lái)的微觀機(jī)械力轉(zhuǎn)換為分子力并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),此過(guò)程中生物質(zhì)分子力通常有物理吸附力和化學(xué)吸附力兩種,富通新能源專業(yè)生產(chǎn)銷(xiāo)售秸稈顆粒機(jī)秸稈壓塊機(jī)等生物質(zhì)顆粒燃料成型機(jī)械設(shè)備。
    物理吸附是靠生物質(zhì)分子間的范德華力形成的。這種吸附無(wú)選擇性,只要生物質(zhì)顆粒接觸足夠緊密就能發(fā)生物理吸附,其吸附熱較小,無(wú)須激活能,一般在常溫、低速、輕載條件下形成,其吸附速度快,但易脫吸。壓縮保型時(shí)間不夠長(zhǎng)時(shí)成型物易裂變或散碎,這時(shí)物理吸附就是生物質(zhì)固化成型的主要原因。
    化學(xué)吸附粘合過(guò)程中生物質(zhì)顆粒纖維素、半纖維素分子和木質(zhì)素自身以及同水分子之間會(huì)發(fā)生相應(yīng)的分子電化學(xué)反應(yīng),電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程以木質(zhì)素分子的電化學(xué)反應(yīng)為主,纖維素和半纖維素的電化學(xué)反應(yīng)為輔。電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)一步改變壓縮環(huán)境活性及其微觀分子結(jié)構(gòu),增大溶解,宏觀上增大了其粘結(jié)性,使其易于自身粘合的同時(shí)也提供粘結(jié)劑。
    從上述反應(yīng)方程式來(lái)看,電化學(xué)過(guò)程中部分化合態(tài)的水會(huì)釋放為游離態(tài)的自由水,這就揭示了木屑顆粒機(jī)擠壓成型過(guò)程中某個(gè)階段物料濕度增大的原因,但擠壓成型過(guò)程中纖維素、半纖維素及木質(zhì)素微觀分子結(jié)構(gòu)的改變也不是無(wú)限制的,而且該過(guò)程中纖維素和半纖維素作為一種良好的帶有一定程度粘度特性的“鋼筋”骨架的作用不容忽視,如果沒(méi)有“鋼筋”骨架作用,生物質(zhì)固化成型將十分困難。
    實(shí)驗(yàn)證明,化學(xué)吸附發(fā)生程度與很多因素(如原料種類(lèi)、原料顆粒的表面狀態(tài)、壓力、溫度和水分等)相關(guān),這就是化學(xué)吸附的選擇性。化學(xué)吸附的程度會(huì)隨著壓縮保型時(shí)間的延長(zhǎng)而加深,但受到上述選擇因素的影響化學(xué)吸附并不是無(wú)限制的加深。化學(xué)吸附過(guò)程中顆粒之間發(fā)生電子交換(形成離子鍵)或存在共用電子對(duì)(形成共價(jià)鍵),形成新的化合物,相應(yīng)地伴隨著能量的變化,所以與物理吸附相比其所需吸附的熱量較大,故生物質(zhì)固化成型需要一定的溫度。生物質(zhì)固化成型物在經(jīng)歷了化學(xué)吸附過(guò)程后,成型的穩(wěn)定性會(huì)更好,不會(huì)輕易發(fā)生裂變或散碎現(xiàn)象。
    我們生產(chǎn)銷(xiāo)售的秸稈顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)生產(chǎn)線是壓制生物質(zhì)成型顆粒燃料不錯(cuò)的選擇。

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