新的生物質(zhì)顆粒設計 - 管道

加拿大金斯敦皇后大學(xué)(QueensUniversity)研究項目的初衷是開(kāi)發(fā)符合管道運輸理想特性的鋸屑顆粒。為了做到這一點(diǎn)，金斯敦大學(xué)的機械和材料工程教授安德魯·波拉德(AndrewPolardard)要求一個(gè)球更大限度地填充管道中的填充物。顆粒還需要高度耐用，并能承受管道和其它顆粒的沖擊和磨損。當然，它們必須能夠長(cháng)時(shí)間浸沒(méi)在管道中。當時(shí)，這樣的粒子根本不存在，因此女王的團隊自己發(fā)起了一個(gè)研究項目。

碳化過(guò)程是非常有趣的，因為使用使這個(gè)過(guò)程中的顆粒不僅提高能量密度，而且還提高硬度，Z重要的是疏水性。然而，常規的圓柱形碳化物顆粒不是更優(yōu)的，很容易破碎端份水和顆�；蛟诠苌�產(chǎn)的顆粒。為了通過(guò)管線(xiàn)輸送，顆粒將需要連續的，光滑的外表面不透水，減少損失和水。

為了實(shí)現這一目標，兩個(gè)半球形模具之間的團隊的生物質(zhì)通過(guò)壓縮制成的顆粒，而不是通過(guò)模具擠出為常規的顆粒材料。另一種變型涉及常規處理之前壓縮，通過(guò)在一段時(shí)間內將模具加熱到設定溫度，在模腔中的生物質(zhì)的碳化，然后壓制顆粒。

有趣的是，研究小組發(fā)現，樣品的去除會(huì )在霉菌中產(chǎn)生一種環(huán)境，防止空氣與加熱的樣品相互作用，因此在碳化過(guò)程中不需要懶散的環(huán)境。粒為深棕色，與碳化顆粒相同，表面光滑、堅硬、光滑。不幸的是，它們也有脆弱的赤道面，所以它們很容易分裂成兩半。

由于顆粒的其他性能，以克服許多半圓柱形粒料的弱點(diǎn)，把注意力集中在壓縮過(guò)程中在模具內的原料粒子之間的研究小組相互作用，并確定易受赤道面是由于不充分接觸引起的的顆粒之間。它需要生物量之間改善纖維被混合，所以波拉德和團隊重新設計模具，其功能類(lèi)似于冰淇淋勺。隨后的粒子制成具有相同的外表面不透水，更牢固，如由提高的沖擊試驗將證明 - 例如，投射到一個(gè)混凝土地面上的顆粒;他們反彈，表面上沒(méi)有影響。

但是，由于生物質(zhì)在模具中碳化，很難將該工藝的規模擴大到工業(yè)生產(chǎn)能力，因此研究小組轉而確定碳化和造粒步驟是否可以分離，同時(shí)仍然獲得相同的固體顆粒。