小麦秸秆的催化裂解及其生物油成分分析

研究了小麦秸秆在500℃下的快速裂解,选择Na2CO3、NaOH、MgCl2、H2SO4、HZSM-5分子筛及凹凸棒石等6种物质为添加剂,添加剂与小麦秸杆的质量比为1∶10。考察了不同添加剂对气、固、液产率的影响,并用GC-MS法分析了生物油中有机成分。结果表明,MgCl2催化小麦秸秆裂解的生物油产率最高,成分最简单,GC-MS检出液体产物有机成分中糠醛含量占绝对优势。     

新疆棉杆基生物油的组成及其结构性能分析

以棉杆为原料,N2作保护气,用管式热解炉对棉杆进行热解的生物油进行成分分析及结构性能分析。用酸度计、毛细管粘度计、石油产品的水分试验器、热重分析(TG-DTG)来确定生物油的结构性能。用红外分析(IR)、气质联用(GC-MS)确定其组分。制备的生物油的水含量2%、pH为3.88、密度为1013.9 kg/m3、运动粘度为2.114 mm2/s;由热重分析结果可知:生物油在140~200℃左右发生一次重量突变,温度200℃以上时达到稳定状态;用红外分析检测出生物油主要有羟基O-H、C=C、C-H、C-O、C=O等官能团;通过GC-MS分析确定的生物油的主要成分包括酸、醇、醛、酮、酚、醚、酯、含氮化合物以及各种复杂的多官能团有机物和少量的含氟、硼、硫、碘的化合物。     

响应面法优化油菜秸秆真空热解液化工艺及生物油分析1

以油菜秸秆为原料,采用真空热解系统进行了制取生物油的中心组合实验研究,以热解终温、体系压力和升温速率为实验因子,生物油产率为实验指标,利用响应面法(RSM)对制备生物油的工艺参数进行了优化,并对在最优条件下制取的生物油进行了理化特性和化学组成分析。研究结果表明,热解终温、体系压力和升温速率对生物油产率有显著影响,热解终温和升温速率之间的交互作用显著;获得最佳热解液化工艺条件为:热解终温490.0℃、体系压力5.0 k Pa、升温速率20.0℃·min-1,在此条件下,生物油产率可达41.65%。与预测值42.00%较为接近。油菜秸秆真空热解所得生物油的含水量为33.85%,热值为18.65 MJ·kg-1,常温下的运动黏度为4.16 mm2·s-1,密度和p H值分别为1.14g·cm·3和2.32;生物油成分较为复杂,其中多种有机物可被进一步提取用作化工原料;生物油中羧酸、醛、酮类等腐蚀性和不稳定组分含量较高,需对其进一步精制,以提高其稳定性。     

熔盐重力热管工质选择的初步实验研究

实验研究了熔盐重力热管工质的优选准则,提出以相容性、热稳定性及液相传输系数等为标准,来优选熔盐作为重力热管的工质。同时以液相传输系数为准则,分析了熔盐工质的表面张力、密度、粘度和汽化潜热的测量方法,初步提出熔盐重力热管工质的优选准则。     

掺镁碳酸熔盐液体导热特性

为克服碳酸熔盐热导率较低的不足,提出通过向三元碳酸熔盐（Li₂CO₃-Na₂CO₃-K₂CO₃）掺杂金属镁粉来改善导热性能的新思路,采用静态熔融法制备了掺杂1%、2%掺镁碳酸熔盐复合材料。采用扫描电镜-X射线能谱、阿基米德法、差示扫描量热法（DIN比热测试标准）和激光闪光法,分别观察了掺镁碳酸熔盐形貌结构,测量了熔盐和复合熔盐液体的密度、比热容、热扩散系数,最后计算获得复合熔盐液体的热导率。研究结果表明,镁粉的加入改变了纯盐（三元碳酸熔盐）的形貌结构,熔体内形成大量的2~5 μm球体颗粒,与纯盐相比,1%掺镁碳酸熔盐液体密度、热扩散系数和热导率都得到增强,液体比热容减小,复合熔盐液体的平均热导率增加了21.67%;2%掺镁碳酸熔盐液体密度、热扩散系数和热导率同样得到增强,虽然复合熔盐液体的比热容减小,但其平均热导率仍然增加了19.07%。1%掺镁碳酸熔盐具有更高的液体密度、热扩散系数和热导率,可作为传热介质在太阳能热发电传蓄热系统推广。     

掺镁碳酸熔盐液体导热特性

为克服碳酸熔盐热导率较低的不足,提出通过向三元碳酸熔盐(Li2CO3-Na2CO3-K2CO3)掺杂金属镁粉来改善导热性能的新思路,采用静态熔融法制备了掺杂1%、2%掺镁碳酸熔盐复合材料。采用扫描电镜-X射线能谱、阿基米德法、差示扫描量热法(DIN比热测试标准)和激光闪光法,分别观察了掺镁碳酸熔盐形貌结构,测量了熔盐和复合熔盐液体的密度、比热容、热扩散系数,最后计算获得复合熔盐液体的热导率。研究结果表明,镁粉的加入改变了纯盐(三元碳酸熔盐)的形貌结构,熔体内形成大量的2~5μm球体颗粒,与纯盐相比,1%掺镁碳酸熔盐液体密度、热扩散系数和热导率都得到增强,液体比热容减小,复合熔盐液体的平均热导率增加了21.67%;2%掺镁碳酸熔盐液体密度、热扩散系数和热导率同样得到增强,虽然复合熔盐液体的比热容减小,但其平均热导率仍然增加了19.07%。1%掺镁碳酸熔盐具有更高的液体密度、热扩散系数和热导率,可作为传热介质在太阳能热发电传蓄热系统推广。     

生物油煤/焦浆的气化特性研究

以典型的秸秆热解获得的生物油和煤、长焰煤、半焦混合制备生物油煤/焦浆,采用热重法分别研究了煤、半焦、生物油和生物油煤/焦浆的气化特性;结果表明,生物油煤/焦浆的TG和DTG曲线与其中的固体燃料相似,气化过程中出现了多个失重峰;添加秸秆生物油后,褐煤、长焰煤和半焦的气化反应终温大幅降低,以半焦最为显著;但生物油对煤/半焦的最大气化反应速率时的温度影响不同,长焰煤和半焦的最大反应速率时的温度降低,而褐煤不明显。     

四种原料生物油-酚醛树脂胶粘剂特性研究

利用生物质快速热解液化产物制备燃料或化工产品已成为国内外的研究热点。将四种生物质原料(落叶松、杨木、棉秸秆和玉米秸秆)快速热解液化产物作为苯酚替代物,由此制备出不同种类的热解生物油-PF(酚醛树脂)胶粘剂,并探讨了胶粘剂胶接强度与热解生物油组成的关系。结果表明:落叶松热解生物油-PF胶粘剂的胶接强度最大(1.277 MPa),玉米秸秆热解生物油-PF胶粘剂的胶接强度最小(1.021 MPa);胶粘剂的胶接强度主要与热解生物油中酚类物质含量有关。     

氯化物熔盐材料的制备及其热物理性质研究

制备了NaCl-CaCl₂、NaCl-KCl-CaCl₂、NaCl-CaCl₂-MgCl₂、KCl-CaCl₂-MgCl₂、NaCl-KCl-MgCl₂、NaCl-KCl-CaCl₂-MgCl₂六种氯化物熔盐材料。采用差示扫描量热法确定它们的低共熔点和组成，测量其比热容、密度、黏度等热物性。测试熔盐材料的质量损失曲线确定工作温度上限，根据测试的结果，对其储能密度进行计算。研究结果表明：NaCl-KCl-CaCl₂-MgCl₂熔盐材料熔点为380.3℃，流动性较好，工作温度范围为430~700℃，储能密度为625.1 J·cm^-3，是六种熔盐中熔点最低、储能密度最大的熔盐，适合作为传热储热材料。NaCl-KCl-CaCl₂熔盐熔点为503.8℃，工作温度范围为550~850℃，储能密度为559.9 J·cm^-3，储能密度仅次于NaCl-KCl-CaCl₂-MgCl₂熔盐，适合作为高温储热熔盐材料。     

碱均相催化制备生物柴油工艺研究

对碱均相催化制备生物柴油工艺进行研究,考察了主要工艺参数醇油比、催化剂浓度、反应温度、反应时间对生物柴油得率的影响.结果表明,在碱催化条件下,工艺参数的最优组合为醇油化30:1、催化剂浓度1.0%、反应温度60℃、反应时间40 min,最高生物柴油得率为89.06%.生物柴油的实测密度、粘度、闪点(闭口)分别为0.875 g·mm-3、4.7cst、133℃.     

生物油分离技术的研究进展

生物质是唯一可储存的、能实现CO2零排放的清洁可再生资源。通过快速热解将其转化为液态生物油是生物质利用的一种高效途径。生物油通过精制改性可制备生物柴油,而从中分离出高价值化学品是实现生物油快速商业化的方法。生物油的分离具有重要意义,本文综述了近年来用蒸馏、萃取、柱层析、分子蒸馏和超临界萃取方法分离生物油的研究进展及生物油中不同组分的化学用途。总结了生物油分离技术存在的主要问题,并展望了生物油分离研究的发展方向。     

Bio-oil derived from empty fruit bunches

The fast pyrolysis of washed and unwashed empty fruit bunches (EFB), a waste of the palm oil industry, is investigated in this study. Firstly, the composition and particle size distribution of the washed and unwashed feedstock were determined and the thermal degradation behaviour was analysed by TGA. Then a 150 g/h fluidised bed bench scale fast pyrolysis unit was used to study the impact of key variables: reactor temperature in the range 425-550 °C and feedstock ash content in the range 1.03-5.43 mf wt%. The properties of the liquid product were analysed and compared with wood derived bio-oil and petroleum fuels. It was found that the maximum ash content of washed feedstock that still yields homogenous liquids is less than about 3 mf wt%. The experiments also indicated that the fast pyrolysis of washed EFB with a low ash content gave similar yields as commonly obtained for wood.     

生物质热解油的精制方法研究进展

本文综述了近年来国内外生物油的精制改性技术,如催化加氢、催化裂解、催化酯化、水蒸气重整和乳化,对其优缺点进行了分析,总结了生物油热解存在的主要问题,并提出了未来发展的方向。     

生物油气化技术的研究进展

概述了国内外关于生物油水蒸气重整、裂解气化和超临界水气化以及其模型化合物气化和生物油气化制备合成气的净化等技术的研究进展,指出无论从经济方面还是技术方面,生物质热解油气化制备合成气都优于生物质直接气化制备合成气,但目前这一技术还处于实验室研究阶段。     

生物油的特性、提质及应用

生物油是一种由生物质直接转化为液体燃料的新型可再生能源,具有产量大、可储存和碳循环等优点。综述了国内外生物油的物性特点、提质以及应用等研究进展。结果表明,生物油作为化石燃料的替代燃油存在很大优势,但其热值低、腐蚀性强等缺陷仍需进一步改进。     

生物石油技术研究应用

结合生物工程的发展,介绍了生物技术在石油化工领域的应用以及生物石油技术的研究应用。     

生物油中提取热解木质素的性质分析(英文)

Bio-oil is a new liquid fuel produced by fast pyrolysis, which is a promising technology to convert biomass into liquid. Pyrolytic lignin extracted from bio-oil, a fine powder, contributes to the instability of bio-oil. The paper presents the structural features of three kinds of pyrolytic lignin extracted from bio-oil with different methods (WIF, HMM, and LMM). The pyrolytic lignin samples are characterized by Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). FTIR data indicate that the three pyrolytic lignin samples have similar functional groups, while the absorption intensity is different, and show characteristic vibrations of typical lignocellulosic material groups O H (3340-3380 cm1), C H (2912-2929 cm1) and C O (1652-1725 cm1). Comparison in the region (3340-3380 cm1) indicates that WIF has more O H stretch groups than HMM and LMM. The carbon spectra are fitted to four peaks: C1, C C or C H, BE 283.5 eV; C2, C OR or C OH, BE 284.5-285.8 eV; C3, C O or HO C OR, BE 286.10-287.10 eV; C4, O C O, BE 287.5-287.7 eV. The absence of C1, C C or C H indicates the dominant polymerization structure of aromatic carbon in pyrolytic lignin samples. For HMM and WIF, C2a and C2b can not be separated, so there is no free hydroxyl group in the samples. The oxygen peaks are also fitted to four peaks: O1, OH, BE = 530.3 eV; O2, RC O, BE 531.45-531.72 eV; O3, O C O, BE = 532.73-533.74 eV; O4, H2O, BE 535 eV. The absence of O1 and O4 indicates that little hydroxyl groups and adsorbed water are present in the samples.     

生物质裂解油催化裂解精制

在HZSM-5催化剂存在的条件下，生物质裂解油在固定床反应器内进行了催化裂解. 实验研究了精制生物油的产率受温度、催化剂粒度、质量空速、溶剂诸因素的影响程度. 在较佳的反应条件下，即质量空速3.7 h-1、温度380℃时，获得了较高的精制生物油产率(44.68%). 产物分析表明，精制油中的含氧化合物如有机酸、酯、醇、酮、醛的含量大大降低，而不含氧的芳香族碳氢化合物和多环芳香碳氢化合物含量有所增加.     

生物油提质用催化剂研究进展

文章综述了生物油提质中的催化剂应用情况,包括第VIII族元素催化剂、裂解催化剂、固体酸碱催化剂。阐述了催化剂应用中的问题,最后就其发展和前景进行了展望和评述。