微藻生物膜去污技术应用研究进展

文章综述了微藻生物膜净化污水和生产生物燃料等方面的国内外最新成果,阐述了典型微藻去污生物膜系统的运行情况、综合效益、优缺点和推广价值,并对微藻生物膜去污技术存在的问题及关键技术进展及发展趋势进行了分析,就微藻生物膜去污技术的规模化及产业化应用提出了建议,以期为微藻生物膜去污技术的成熟和规模应用提供理论和实践支撑。     

生物质快速热解液化技术研究进展

总结了生物质热解液化技术在原料预处理、热解工艺和生物油精制3个方面的最新研究成果。在原料预处理方面,介绍了干燥、烘焙、压缩成型和酸洗4种方法;在热解工艺方面,列举了国内外具有代表性的热解反应器类型,重点介绍了催化热解和混合热解两种新工艺;在生物油精制方面,介绍了包括催化加氢、催化裂解、催化酯化和乳化等几种常用的生物油精制方法,并分析了各精制技术发展的关键问题。     

移动床内高炉渣热载体与生物质热解液化实验研究

以移动床为高炉渣余热裂解生物质实验平台,研究高炉渣温度、粒径和生物质粒径等对生物质热解产物分布的影响。结果表明,生物油产率随着高炉渣温度的增加先增加后减小,当高炉渣热载体温度为650℃时,生物油产率最高;高炉渣粒径和生物质粒径越小,生物油的产率越大。炉渣温度650℃、粒径0~2mm,生物质粒径小于75μm,生物质油产率达到57.3%。生物油中含氧量和含水率较高,热值低,pH值为3.7。     

Directed regulation of pyridines components in the steam reforming of aqueous bio-oil to H2 production

The steam reforming of aqueous bio-oil is a promising technology for green hydrogen production, yet one of the obstacles is still the cost of production. It was found that under certain conditions, the high-value pyridines components in aqueous bio-oil will be enriched after a reforming hydrogen production reaction, which may become an effective way to improve its economy. In this study, the effects of temperature (700°C–900 °C) and WHSV (10 h⁻¹-30 h⁻¹) on hydrogen production rate and pyridine enrichment rate were investigated. The results show that the highest hydrogen yield of 40.3% was obtained at the initial stage of the reaction at the optimum operating conditions of 850 °C and a WHSV of 15 h⁻¹. Pyridine enrichment in the liquid product collected after the reaction can reach up to 300% at the same time. This study proposed a new route for the co-production of pyridines in the catalytic reforming process of aqueous bio-oil, which is beneficial to the complete quantitative utilization of biomass and improves the economics of bio-oil products.     

落叶松生物油改性脲醛树脂胶粘剂的制备与性能研究

以自制落叶松热解生物油为原料,采用萃取法制备富酚油;然后以此作为UF(脲醛树脂)的改性剂,考察了富酚油含量对改性UF胶粘剂性能的影响。结果表明:富酚油组分复杂,其中酚类物质含量为53.87%;当w(富酚油)=10%(相对于尿素质量而言)时,改性UF胶粘剂的综合性能较好,由其压制而成的3层杨木胶合板的胶接强度(1.23 MPa)和甲醛释放量(1.05 mg/L)均优于未改性UF胶粘剂。     

酚醛树脂用生物油反应活性的测试与分析

生物油的反应活性是制备生物油-PF(酚醛树脂)的关键因素。首先利用酚单体取代基共轭效益参数(Rc)评价了生物油中主要酚类物质的理论反应活性,然后测定了生物油/甲醛的实际反应能力,并与苯酚/甲醛的反应能力进行了对比,以此来评价生物油的整体反应活性。结果表明:生物油中酚类物质的理论反应活性为苯酚的29%;在10 g生物油中加入2.0 g NaOH,并且当反应温度为80℃和反应时间为90 min时,生物油的实际反应能力是苯酚的31%左右。     

藻类液化生物油的催化脱氧改质进展

含氧过多是限制藻类液化油实际应用的最大障碍,高含氧量意味着热值低、稳定性差、酸性强等,因此必须经过脱氧改质才能使其转化为高品位燃油。结合最新研究进展,首先选取藻类液化油中具有代表性的成分脂肪酸为模型化合物,总结了催化剂组成和反应气氛对脂肪酸脱氧机理及反应活性的影响。其次对目前国内外藻类液化原油及其轻馏分的催化脱氧改质研究现状进行综述。最后指出藻类液化生物油催化改质存在的问题,并对改进方法及未来的发展进行了展望。     

生物质水热液化机理研究进展

介绍了生物质水热液化的机理及国内外最新研究进展。在对聚合单体如葡萄糖、木糖和氨基酸等的水热液化机理阐述分析的基础上,分析纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质等高分子聚合物的水热液化机理,最后介绍生物质中含量相对较少却很重要的油脂及其衍生物在水热条件下的反应机理。     

不同来源污泥热解油中多环芳烃分布特征

分析了4种不同来源污泥的热解油中16种EPA-PAHs生成分布,并探讨了污泥原样中自由赋存PAHs和污泥泥质特性（碳含量、H/C摩尔比、O/C摩尔比及挥发分含量等）的影响。结果表明,4种来源污泥热解油中均不同程度包含16种EPA-PAHs,∑EPA-PAHs含量分布次序为：工业印染污泥热解油（21.72 mg·kg^-1）>生活污泥热解油（14.10 mg·kg^-1）>造纸污泥热解油（13.72 mg·kg^-1）>食品污泥热解油（5.48 mg·kg^-1）,且以低环（2R）和中环（3R和4R）PAHs为主,其总量占∑EPA-PAHs的95%以上。热解油中PAHs含量高低与污泥自身赋存的自由PAHs含量具有一定关联;泥质特性对热解油中EPA-PAHs含量分布也呈现了不同程度影响,随着污泥泥质特性变化,3R和4R-PAHs含量变化规律较相似,均在碳含量为30.96%、H/C摩尔比为1.1、O/C摩尔比为0.33和挥发分为35.5%时达到最高水平;2R-PAHs含量在碳含量为20.75%、H/C摩尔比为1.44、O/C摩尔比为0.6和挥发分为46.3%时达到最高水平。     

稻壳快速热解制取生物质油的试验研究

目前生物质快速热解高温热解气主要利用间壁式冷却器进行冷凝,容易造成冷却管道的结焦堵塞问题,本试验根据流化床稀相输送特点、生物质的热解特性以及生物质油的冷凝收集特点,设计了生物质快速热解反应装置,改进生物质物快速冷凝系统,以稻壳为原料进行快速热解制取生物质油的试验研究,分别考察单因素反应温度、流化气量以及进料速度对生物质油产率的影响。试验表明:稻壳热解气能够快速顺利地得到冷凝,反应系统能够连续顺利运行,随着反应温度、流化气量、进料速度的增大,生物质油的产率都呈现先增大后减小的趋势。另外对产出的生物质油用气质联用设备进行了成分分析,得出了生物质油的主要成分,其中酸类、酮类、脂类以及酚类的含量相对较高。