木质纤维素生物质水热液化的研究进展

对木质纤维素生物质的模型化合物(纤维素、半纤维素和木质素)的水热液化机理进行了剖析。纤维素和半纤维素降解路径主要是水解成单糖并进一步生成酸类、醛类、酮类等。木质素结构较复杂,液化产物中含有大量苯系化合物,具体木质纤维素生物质的水热液化反应更为复杂,不同的木质纤维素生物质原料水热液化产生的生物油含量不同;分析了原料种类、催化剂、反应温度、反应压力、对水热液化过程以及产品组成和收率的影响;对生物质水热液化制备生物油的研究进行了展望,认为发展木质纤维素生物质水热条件下降解的数学模型,开发新型反应器、研制催化剂,是今后生物质水热液化工程实验的发展方向。     

生物质能高效利用研究进展

综述了近年来国内外生物质高效利用的技术进展,分别对生物质气化制富氢燃气和生物质液化制生物油的最新研究进行介绍。分析了对生物质气化、液化反应过程和收率及产品组成的主要影响因素。展望了生物质能未来的发展趋势,并指出生物质高效利用技术具有广阔的发展前景。     

生物质高压液化技术研究进展

综述了国内外生物质高压液化技术的研究概况。对生物质高压液化的主要影响因素原料种类、催化剂与溶剂、反应温度与时间、反应压力、液化的气氛等进行了总结和分析。指出生物质高压液化技术是具有较大开发潜力的生物质转化途径之一。     

生物质直接液化脱除CO_2实验研究

研究生物质液化过程中CO_2脱除情况对于开发利用生物质液化技术有很大的指导作用。实验以泡桐为原料,水为液化剂,以NaOH为催化剂,研究反应温度、催化剂与原料质量比及停留时间对生物质液化过程脱除CO_2的影响。实验结果表明高的反应温度、大的催化剂与原料质量比及长的停留时间均有利于生物质液化过程脱除CO_2。     

生物质快速热解技术进展和发展前景分析

介绍了国内外生物质快速热解制取生物质原油技术、生物质原油应用及精制加工提质技术的新近进展,分析了当前技术发展与推广存在的问题,对生物质快速热解制取生物质原油的发展前景进行了展望,对生物质原油应用技术的发展方向给出了建议。     

生物质快速热解液化工艺研究进展

对近期国内外快速热解液化工艺研究进展进行了回顾。分别对生物质原料、反应器类型、生物质炭与灰分的分离、热解产物收集以及生物油产品特性等方面的研究进行了论述和分析,指出了生物质快速热解液化的研究方向。     

生物质加压液化制备生物油研究进展

回顾了生物质加压液化技术的发展历程,对生物质加压液化的反应机理进行了分析,分别探讨了生物质原料、液化溶剂、催化剂、液化气氛、液化温度、压力及反应时间对液化效果的影响。分析了目前液化生物油提质精炼的研究进展,指出在这方面的研究需进一步加深,为以后的工业化生产积累经验。     

生物质基酚醛树脂的研究进展

综述了生物质液化技术的发展现状,通过考察催化剂用量、液化反应温度、液化反应时间和液固比(苯酚/生物质)对生物质苯酚液化条件进行优化,做到替代部分或全部苯酚,有效解决石化能源不足及环境污染等问题。简要介绍了生物质基酚醛树脂的应用、发展以及其优势与存在的主要问题,并对该技术的下一步研究方向进行了展望。     

水热催化液化制备生物油研究

生物质水热液化技术是最具有发展前景的生物质液化技术之一,可以将生物质直接转化为高品位气态、液态和固态产物。生物质液化过程中催化剂可以适度地降低反应温度和反应压力,加快反应速率,增加液化油的生成量,并且具有改变产物组成从而抑制焦炭的形成、提高液化油的品质等功效,本文主要对近年来水热液化制备生物油过程中各类催化剂进行了综述,着重介绍了均相催化与非均相催化对生物油性质的影响及使用情况并探讨了其催化机理,指出研究催化剂对水热液化具有重要的意义。     

生物质热解液化装置尾气的循环利用

在安全性和经济性分析的基础上,研究了生物质热解液化实验的尾气循环利用。分别在尾气循环使用和不循环使用两种状态下进行热解实验,收集尾气,色谱分析后发现其主要组分无差别,但主要组分含量有差别;通过与理论分析的循环尾气组分含量比较,判断不可冷凝气体对热解反应的影响,并对生物质油的产收率和成分进行分析,得到生物质液化过程中尾气循环使用的方法和可行性。     

生物质裂解油技术研究进展

生物质是唯一能转化为液体燃料的可再生能源,生物质液化制取液体燃料及化学物品是生物质利用的主要发展方向。生物质液化主要包括裂解和高压液化两类。本文主要介绍了生物质纤维素裂解制备生物质裂解油的工艺、裂解反应器以及裂解油精制等。最后就我国目前的技术,提出了生物质制备裂解油的研究和发展趋势。     

植物纤维原料液化新技术

介绍了植物纤维原料液化的几种新技术。植物纤维在微波作用下可以有效地液化,反应时间也显著缩短,即使是结晶度较高的纤维素也可充分降解;固体酸催化剂有较高的催化活性和选择性,而且可以循环利用;离子液体能使液化反应在近似均相的反应体系中进行,能高效地溶解纤维素、木质素和半纤维素,提高液化效率。超临界流体具有高扩散性和低表面张力,能够很好地渗透到固体内部,是植物纤维原料液化的优异溶剂。     

固体酸催化剂在生物质液化及生物油改性中的应用

生物质液化是当今研究生物质能源的热点之一。本文详细综述了三大类固体酸催化剂在生物质液化中的应用现状,简单介绍了固体酸催化剂在生物油改性中的研究进展。对固体酸催化剂在生物质液化及生物油改性方面的发展前景进行了展望。     

生物质能源转化技术与应用(Ⅲ)——生物质热解液体燃料油制备和精制技术

生物质能源是唯一可再生、可替代化石能源转化成气态、液态和固态燃料以及其它化工原料或者产品的碳资源。随着化石资源的枯竭和人类对全球性环境问题的关注,生物质能源替代化石能源利用的研究和开发,已成为国内外众多学者研究和关注的热点。本系列讲座主要讲述以生物质资源为主要原料,通过不同途径转化为洁净的、高品位的气体、液体或固体燃料。本讲主要综述了生物质高压液化、快速热解液化制备液体燃料油技术现状、工艺及设备,并在总结生物质热解液体燃料油特性的基础上,总结了生物热解液体燃料油的物理法精制技术(包括脱水、添加溶剂和乳化)和化学法精制技术(包括催化加氢、催化裂解、催化酯化、水蒸气重整)的研究现状,并对其精制机理、优缺点进行了分析。随着制备和精制技术的深入研究,生物质热解液体燃料油可望替代汽油、柴油等化石燃料而越来越受到人们的关注。     

生物质能的转化和利用研究

随着全球能源的紧缺和化石资源使用带来的环境污染,生物质作为重要的可再生能源之一,有着广阔的前景.作者介绍了生物质及生物质能的基本概念,综述了生物质能的4种转化技术:直接燃烧技术、固化技术、液化技术和汽化技术.并对生物质能在转化和利用中存在的问题提出了相应的解决措施.     

流化床生物质热解液化系统能耗分析研究

流化床生物质热解液化系统能耗高,且需要惰性气体做载气。本文利用Aspen plus软件对该系统能耗进行分析,模拟结果显示工艺流程存在的不足是系统能耗高的关键原因,为进一步优化设计流化床生物质热解液化流程和工业化发展奠定基础。     

木质生物质在不同溶剂作用下的液化反应研究进展

生物质液化技术可将低品位的固体生物质转化成高品位的液体燃料或化学品,是生物质高效利用的主要方式。首先分析了不同生物质组分液化过程中的机理,在此基础上,以木质生物质液化溶剂的选择为出发点,讨论了水、醇类以及混合溶剂作用下的液化反应,同时比较了催化剂对液化过程及产品组成的影响,指出醇类溶剂液化在液化油产品质量、液化过程分子结构的调控方面具有较大的优势,在高品质液化油、燃油添加剂合成等方面具有较高的应用前景。     

木质生物材料多元醇液化及其在聚氨酯中的应用

液化技术是近年来生物质材料高效增值利用领域的研究热点,用多元醇等有机溶剂能将难溶、难熔的木质生物材料转化为可流动、具有反应活性的液态物质,拓宽了木材的应用领域。液化产物可作为合成高分子树脂的原料,能部分替代来源于石化产品的聚酯或聚醚多元醇。综述了木质材料多元醇的液化方法、液化机理及液化产物在聚氨酯中的应用。     

Liquid discharge plasma for fast biomass liquefaction at mild conditions: The effects of homogeneous catalysts

Non-thermal plasma exhibits unique advantages in biomass conversion for the sustainable production of higher-value energy carriers. Different homogeneous catalysts are usually required for plasma-enabled biomass liquefaction to achieve time-and energy-efficient conversions. However, the effects of such catalysts on the plasma-assisted liquefaction process and of the plasma on those catalysts have not been thoroughly studied. In this study, an electrical discharge plasma is employed to promote the direct liquefaction of sawdust in a mixture of polyethylene glycol 200 and glycerol. Three commonly used chemicals, sulfuric acid, nitric acid and sodium p-toluene sulfate, were selected as catalysts. The effects of the type of catalyst and concentration on the liquefaction yield were examined; further, the roles of the catalysts in the plasma liquefaction process have been discussed. The results showed that the liquefaction yield attains a value of 90% within 5 min when 1% sulfuric acid was employed as the catalyst. Compared with the other catalysts, sulfuric acid presents the highest efficiency for the liquefaction of sawdust. It was observed that hydrogen ions from the catalyst were primarily responsible for the significant thermal effects on the liquefaction system and the generation of large quantities of active species; these effects directly contributed to a higher efficacy of the plasma-enabled liquefaction process.