[发明专利]测试猪粪热特性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及是农业技术领域，具体地，涉及一种测试猪粪热特性的方法。

背景技术

猪粪含有较多的有机质和氮磷钾养分，其高含量的有机物成分可以用作生物能源（如沼气）的原料。生物质的热特性直接影响到生物质能源化利用，因此猪粪作为一种常见的农业生物质，是否能够准确测试猪粪的热特性对于发展生物质的能源化利用是非常重要的。

要测试猪粪的热特性，我们选用将其干燥并粉碎成粉末后进行测量。经过现有技术的文献检索发现，对于固体粉末状的物质，目前大多采用分别测量的方式来测量比热容、导热性、热阻和热扩散率，如用绝热法测量比热容，断线法测量导热性，瞬态热阻测试方法测试热阻，激光闪光法、闪光法测量热扩散率；耗时较多，不利于进行多个样品测试。本发明利用一台热特性分析仪测试猪粪样品的四种热特性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种测试猪粪热特性的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种测试猪粪热特性的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一，取处理后的新鲜猪粪，干燥，磨成粉末状，得猪粪粉末；

步骤二，取猪粪粉末装入自封袋密封保存；

步骤三，将热特性仪的探针插入猪粪粉末中进行测试，即得猪粪热特性值。

优选地，步骤一中，所述处理具体为：采集新鲜猪粪，在晴朗的天气风干处理。

优选地，步骤一中，干燥具体为：将风干后的猪粪在70～75℃下烘干，冷却至室温后进行粉碎，粉碎后的猪粪放入干燥器中进行干燥存储。

优选地，步骤一中，所述猪粪粉末的粒径为20～40目。

优选地，步骤二中，所述自封袋的型号为12丝。

优选地，步骤三中，所述测试具体为：将袋中的猪粪粉末样品挤压，打开自封袋，将探针插入样品中，即可进行测量。

优选地，步骤三中，将探针插入所述猪粪粉末中，所述的探针1.5cm范围内均为测试样品。

优选地，步骤三中，所述测试过程中每两样品测试间隔＞60s。

优选地，步骤三中，所述热特性包括比热容，导热性，热阻和热扩散率。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明可以一次测量出比热容、导热性、热阻和热扩散率四个热特性的指标，大大节省了测试时间；

（2）本发明不需要借助其他介质，预处理较简单，大大提高了测热特性的效率；

（3）本发明方法简单，容易操作，准确度高，对于生物质的定量化能源利用及相关设备的开发有积极的指导意义。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种测试猪粪热特性的方法，所述方法包括如下步骤：

第一步，在上海市闵行区畜禽种场采集2kg新鲜猪粪，在晴天里风干3天左右，取风干样放置于70℃烘箱内烘干，冷却至室温后将其粉碎过20目筛，并将过筛的样品放入12丝的自封袋中密封保存；

第二步，将探针插入样品袋中，保证整个探针1.5cm范围内均为测试样品即可进行测量；

第三步，采用型号为KD2-Pro热特性仪进行测试，将热特性仪的探针插入猪粪粉末中进行测试（确保整个探针1.5cm范围内均为测试样品），测量开始后等待1.5min热特性仪稳定即可读数，间隔时间90s后继续测量本样品，连续三次，取平均值，得到猪粪的比热容、导热性、热阻和热扩散率。

实施效果：本实施例测得样品的比热容为1.057MJ/(m³·K)，导热性为0.105W/(m·k)，热阻为1264(m·K)/W，热扩散率为0.1mm²/s。

实施例2

本实施例涉及一种测试猪粪热特性的方法，所述方法包括如下步骤：

第一步，在安徽省休宁县皖祥生态养殖开发有限公司采集2.5kg新鲜猪粪，在晴天里风干3天左右，取风干样放置于75℃烘箱内烘干，冷却至室温后将其粉碎过40目筛，并将过筛的样品放入12丝的自封袋中密封保存；

第二步，将探针插入样品袋中，保证整个探针1.5cm范围内均为测试样品即可进行测量；