AbstractUnderstanding the fundament

Abstract

Understanding the fundamental mechanisms involved in densification of bulky lignocellulosic feedstocks is imperative. This study was carried out to understand the effect of ammonia fiber expansion (AFEX™) pretreatment on the compression behavior of corn stover, prairie cord grass, and switchgrass. Samples were ground using three different hammer mill screen sizes (2, 4, and 8 mm) and were subjected to AFEX™ pretreatment. Untreated and AFEX™ pretreated samples were moisture adjusted to four levels (8, 12, 16, and 20% wb) and were compressed using a single pelleting unit. Physical properties comprising bulk density, particle density of the samples and unit density of pellets were determined for each combination. AFEX™ pretreated corn stover with moisture content of 20% at screen size of 2 mm produced pellets with 21% higher unit density compared to untreated corn stover pellets. AFEX™ pretreated prairie cord grass and switchgrass with 20% moisture content at a screen size of 2 mm produced pellets having 25% and 21% higher unit density. The decrease in hammer mill screen size and the increase in moisture content and applied pressure increased the pellet unit density. Data obtained from the compression experiments were fitted with different compaction models viz. Jones, Walker, and Kawakita and Ludde. The Kawakita and Ludde model exhibited high degree of accuracy (R2 – 0.99 and 1.00) in all the samples. The constant value ‘1/b’ in Kawakita and Ludde model represents the yield strength of the compacts, and the lower 1/b values were obtained for AFEX™ pretreated samples compared to untreated samples. This implies the impact of pretreatment, which in turn made the biomass easier to compress. Lower values of yield strength were obtained at high moisture content (16–20% wb) signifying that AFEX™ pretreated biomass at high moisture content leads to onset of deformation at relatively low pressure to produce highly compacted pellets.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อเข้าใจกลไกพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับ densification วมวล lignocellulosic ขนาดใหญ่มีความจำเป็น การศึกษานี้ถูกดำเนินการเข้าใจผลกระทบของแอมโมเนียใยขยาย (AFEX ™) pretreatment ในลักษณะบีบอัด stover ข้าวโพด หญ้าสายแพรรี และ switchgrass ตัวอย่างถูกพื้นดินโดยใช้หน้าจอสีต่าง ๆ ค้อนสามขนาด (2, 4 และ 8 มม.) และถูกต้อง pretreatment AFEX ™ ไม่ถูกรักษา และตัวอย่าง AFEX ™ pretreated ถูกปรับ 4 ระดับ (wb 8, 12, 16 และ 20%) ความชื้น และถูกบีบอัดโดยใช้หน่วย pelleting เดียว คุณสมบัติทางกายภาพที่ประกอบด้วยจำนวนมากความหนาแน่น อนุภาคความหนาแน่นของตัวอย่างและหน่วยความหนาแน่นของเกล็ดถูกกำหนดสำหรับแต่ละชุด AFEX ™ pretreated stover ข้าวโพดกับชื้น 20% ที่หน้าจอขนาด 2 มม.ผลิตขี้กับ 21% ความหนาแน่นต่อหน่วยสูงที่เปรียบเทียบกับข้าวโพดไม่ถูกรักษา stover ขี้ AFEX ™ pretreated หญ้าสายทุ่งหญ้าและ switchgrass กับชื้น 20% ที่หน้าจอขนาด 2 มม.ผลิตขี้มี 25% และ 21% สูงหน่วยความหนาแน่น ลดลงค้อนโรงสีขนาดหน้าจอและเพิ่มความชื้น เนื้อหา และใช้ความดันเพิ่มขึ้นความหนาแน่นหน่วยเม็ด ข้อมูลที่ได้จากการทดลองอัดได้อาบรุ่นกระชับข้อมูลต่าง ๆ viz.โจนส์ Walker และ Kawakita และ Ludde รุ่น Kawakita และ Ludde จัดแสดงระดับความแม่นยำ (R2-0.99 และ 1.00) ในตัวอย่างสูง ค่าคง ' 1/b ' Kawakita และ Ludde รุ่นแสดงถึงความแข็งแรงผลผลิตของการกระชับ และค่า 1/b ต่ำกว่าที่ได้รับสำหรับ AFEX ™ pretreated ตัวอย่างเปรียบเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ถูกรักษาไว้ นี้หมายถึงผลกระทบของ pretreatment ซึ่งจะทำชีวมวลง่ายต่อการบีบอัด ค่าต่ำกว่าผลผลิตกำลังได้รับที่ความชื้นสูง (16 – 20% wb) บ่งบอกว่า AFEX ™ pretreated ชีวมวลที่ชื้นสูงนำไปสู่การเริ่มของแมพที่ความดันค่อนข้างต่ำการผลิตขี้สูงกระชับเนื้อหา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อเข้าใจกลไกพื้นฐานที่เกี่ยวข้องในการ densification วัตถุดิบลิกโนเซลลูโลสขนาดใหญ่มีความจำเป็น การศึกษาครั้งนี้ได้รับการดำเนินการที่จะเข้าใจผลกระทบของการขยายตัวของเส้นใยแอมโมเนีย (Afex ™) การปรับสภาพที่มีต่อพฤติกรรมการบีบอัดของซังข้าวโพดหญ้าสายทุ่งหญ้าและสวิตซ์ ตัวอย่างดินใช้สามขนาดหน้าจอค้อนโรงสีที่แตกต่างกัน (2, 4 และ 8 มิลลิเมตร) และถูกยัดเยียดให้ปรับสภาพ Afex ™ ได้รับการรักษาและ Afex ™ตัวอย่างที่ถูกปรับสภาพความชื้นปรับถึงสี่ระดับ (8, 12, 16, และ 20% ปอนด์) และได้รับการบีบอัดโดยใช้หน่วยอัดเม็ดเดียว คุณสมบัติทางกายภาพประกอบด้วยความหนาแน่นความหนาแน่นของอนุภาคตัวอย่างและความหนาแน่นของหน่วยของเม็ดได้รับการพิจารณาสำหรับการรวมกันในแต่ละ Afex ™ปรับสภาพซังข้าวโพดที่มีความชื้น 20% ที่ขนาดหน้าจอ 2 มมผลิตเม็ดกับ 21% ความหนาแน่นของหน่วยสูงกว่าข้าวโพดได้รับการรักษาเม็ดซัง Afex ™หญ้าสายทุ่งหญ้าและสวิตซ์ปรับสภาพความชื้น 20% ที่ขนาดหน้าจอ 2 มมเม็ดผลิตมี 25% และ 21% ความหนาแน่นของหน่วยที่สูงขึ้น การลดลงของโรงสีค้อนขนาดหน้าจอและการเพิ่มขึ้นของปริมาณความชื้นและความดันที่เพิ่มขึ้นนำไปใช้หน่วยความหนาแน่นของเม็ด ข้อมูลที่ได้จากการบีบอัดการทดลองได้รับการติดตั้งที่มีรูปแบบที่แตกต่างกัน ได้แก่ การบดอัด โจนส์วอล์คเกอร์และ Kawakita และ Ludde Kawakita และรูปแบบการแสดง Ludde ระดับสูงของความถูกต้อง (R2 - 0.99 และ 1.00) ในทุกตัวอย่าง ค่าคงที่ 1 / b ใน Kawakita และแสดงให้เห็นถึงรูปแบบ Ludde ผลผลิตของความแข็งแรงกระชับและลดลง 1 / b ค่าที่ได้รับสำหรับ Afex ™ตัวอย่างปรับสภาพเมื่อเทียบกับกลุ่มตัวอย่างที่ได้รับการรักษา นี้แสดงถึงผลกระทบของการปรับสภาพซึ่งจะทำให้ชีวมวลได้ง่ายขึ้นในการบีบอัด ค่าที่ต่ำกว่าอัตราผลตอบแทนของความแข็งแรงที่ได้รับที่มีความชื้นสูง (16-20% ปอนด์) แสดงว่า Afex ™ชีวมวลปรับสภาพที่มีความชื้นสูงจะนำไปสู่การโจมตีของความผิดปกติที่ความดันที่ค่อนข้างต่ำในการผลิตเม็ดอัดสูง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม

เข้าใจพื้นฐานกลไกที่เกี่ยวข้องในหนาแน่นของ lignocellulosic Feedstocks เกะกะขวาง การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเข้าใจผลกระทบของการขยายเส้นใยแอมโมเนีย ( Afex ™ ) ทำในลักษณะการอัดตัวของฝักข้าวโพด , หญ้า , ทุ่งหญ้า และสายไฟสวิตซ์ . จำนวนพื้นดินโดยใช้ที่แตกต่างกันสามค้อนโรงสีขนาดหน้าจอ ( 2 , 4และ 8 มม. ) และอยู่ภายใต้การ™ Afex . ดิบที่ผ่านและ™ Afex จำนวนความชื้นปรับได้ 4 ระดับ ( 8 , 12 , 16 และ 20 % WB ) และถูกบีบอัดโดยใช้เครื่องอัดเดียว คุณสมบัติทางกายภาพประกอบด้วยความหนาแน่นอนุภาคความหนาแน่นของตัวอย่าง และหน่วยความหนาแน่นของเม็ดถูกกำหนดสำหรับแต่ละชุด™ Afex ผ่านซากข้าวโพดที่มีความชื้น 20 % ที่ขนาดหน้าจอ 2 มม. ผลิตเม็ดกับ 21% สูงกว่าหน่วยความหนาแน่นเทียบกับดิบฝักข้าวโพดเม็ด ผ่านทุ่งหญ้า และหญ้า Afex ™สายไฟสวิตซ์ 20 % ความชื้นที่หน้าจอขนาด 2 มม. ผลิตเม็ดมี 25% และ 21% สูงกว่าหน่วยความหนาแน่นลดลงในเครื่องบด ขนาดหน้าจอ และการเพิ่มความชื้น และความดันที่ใช้เม็ดเพิ่มหน่วยความหนาแน่น ข้อมูลที่ได้จากการบีบอัดที่แตกต่างกันรุ่นทดลองติดตั้งได้แก่ โจนส์ วอล์คเกอร์ และ kawakita and solutions . การ kawakita solutions ) และแบบจำลองระดับสูงของความถูกต้อง ( R2 ) เท่ากับ 0.99 และ 1.00 ) ในกลุ่มค่า ' ค่าคงที่ 1 / B ' ในรูปแบบ kawakita solutions หมายถึงผลผลิตและความแข็งแรงของชิ้นงาน และต่ำกว่า 1 / B ค่าส่วน Afex ™ได้รับตัวอย่างเปรียบเทียบกับตัวอย่างดิบ นี้แสดงถึงผลกระทบของการบำบัด ซึ่งจะทำให้สามารถง่ายต่อการบีบอัดค่าความแข็งแรงลดลงของผลผลิตที่ได้รับที่ความชื้นสูง ( 16 – 20 % WB ) ซึ่งที่ผ่าน Afex ™ชีวมวลที่ความชื้นสูง นำไปสู่การโจมตีของการเสียรูปที่ค่อนข้างต่ำความดันสูงเพื่อผลิตอัดเม็ด