响应面优化桃木水热碳基固体炭燃料的制备

为解决废弃桃木枝生物质带来的生态环境与土地占用等问题,通过对废弃桃木枝的资源化处理,提高其附加值,实现农林废弃物的资源化利用.开展了不同水热条件(温度:220～260℃、初始压力:2～4 MPa、停留时间:1～2 h)下桃木枝水热碳化试验,利用响应面法对影响炭产率的3个主要因素即温度、初始压力、停留时间进行了优化设计,对水热碳能量产率进行了分析.结果表明,利用Design-Expert软件的Box-Behnken设计建立的响应面模型拟合程度较为良好(回归模型P<0.0001,其失拟项P=0.2954)模型方程较为可靠(R2=0.9934,RAdj 2=0.985).3个因素对于能量产率的影响水平为A温度>C停留时间>B初始压力.然后运用Design-Expert软件对桃树枝水热碳化的最优条件进行预测,A温度为220℃,B初始压力为2.3 MPa,C停留时间为1 h时,能量产率可达53.57％.说明桃木水热碳化后热值保留率高,用于固体燃料效果显著,同时也探明了增强水热炭燃料性能的研究.