稻壳生物质颗粒形成机理的微观观察

文摘:对稻壳西安生物质颗粒进行了电镜观察，分析了稻壳西安生物质颗粒的成型机理，包括化学和物理方面。生物质能源颗粒我国是能耗大国，调整能源结构，利用生物质能是必然选择。西安生物质颗粒燃料原料的密度一般为 0.1—0.13t/m3，成型后的颗粒密度 1.1—1.3t/m3，方便储存、运输，且大大改善了生物质的燃烧性能。樟子松生物质颗粒如果操作方法得当，制粒机能够顺利运行，并获得较高的产量和较长的使用寿命。本研究为稻壳西安生物质颗粒燃料技术的发展和工业应用奠定了基础。

利用生物质致密成型设备，充分利用农林废弃物如稻壳、木屑、秸秆等生产颗粒燃料，具有较好的经济效益和社会效益。在生物质颗粒 产品中，稻壳颗粒是一种新兴产品。与其它种类的生物质颗粒 产品相比，稻壳颗粒的原料来源更广泛，价格更低廉，成型效果更好，生产过程更简单，具有很好的经济、生态和社会效益。

本文报道了稻壳生物质颗粒的电镜观察结果，并对其形成机理进行了分析，为改进生产工艺和提高产品质量提供了理论依据。

1试验材料和方法

1.1试验材料和仪器

试验材料：稻壳生物质颗粒，圆柱形，粒径：80mm长，8mm直径。

仪器：Quanta200扫描电子显微镜（FEI公司，USA）。

1.2试验方法

样品制作：以稻壳为原料，制作稻壳生物质颗粒成型品，选择良好的成型质量进行电子显微镜观察和试验。

电镜观察：首先，将直径8mm的圆柱试样切成8mm，用砂纸对表面进行清洗。选择光滑表面，成型效果好，没有试样的严重缺陷，作为试验材料。然后将试样的横截面朝上放置在加载平台上进行显微观察，固定后，用喷金处理试样表面。最后，将载体台置于电子扫描显微镜中进行显微观察，观察后，将所选择的电子显微镜照片副本储存用于研究和分析。

2试验结果与分析

2.1稻壳颗粒的化学组合分析

从化学组合角度出发，通过1，我们发现，以稻壳为原料的生物质颗粒与木屑的结合并不像木质颗粒那样接近，而且可以清楚地观察到单个稻壳的存在，而且稻壳之间的间隙也较大，没有明显的薄片谷壳的弯曲和变形。这是因为，一方面，稻壳的外表面覆盖有一层硅和硅无机化合物(1片革质半球形突起)，显示出网状排列。由于硅及其无机化合物的化学性质非常稳定，在普通条件下难以与其它物质发生反应，而且其硬度也很高。因此，在稻壳原料的压缩成型工艺中，原料的外表面与外表面接触，外表面与内表面接触。当组合时，含有极性基团的纤维素和半纤维素不能形成氢键和其它化学键。