生物油低温加氢脱氧的研究

采用Pt系负载型催化剂,在高压反应釜内进行了生物质快速裂解油(生物油)的低温加氢脱氧研究。考察了催化剂的种类(Pt/C和Pt/γ-Al_2O_3)、反应温度(180～240℃)和反应时间(20～80 min)对生物油加氢脱氧效果及产物收率的影响。实验结果表明,采用Pt/γ-Al_2O_3催化剂,在优化的反应条件(即反应温度220℃、反应时间60 min)下,生物油的脱氧率可达50%以上。产物分析结果表明,由于氧的脱除,提质油热值增加到33.45 MJ/kg,而羧基的转化使其pH提高到3.25;且产物实现了油水分离。该方法的特点是焦炭收率低(低于2%),因此催化剂的寿命长。     

生物质中元素分布特征的聚类分析研究

测定了稻草秆、小麦秆、玉米秆、棉花秆、大豆秆、玉米芯、花生壳和柳树、松树、桦树、杨树、杉树 1 2个农业生物质和林业生物质种类 2 7个样品中主要元素 K,Ca,Na,Mg,Al,Fe,P和痕量元素 As,Cr,Co,Cu,Cd,Mn,Mo,Ni,Pb,Ti,Zn,V,Si,Ba,Be,Se,Sb,Ge,Hg的含量 ,并用SPSS聚类分析法分别进行了 R型和 Q型聚类研究 ,对这些元素在生物质中的分布特征进行了研究 .结果显示 :杨木、杉木和桦木与松木和柳木归成一大类 ,经济类作物黄豆秆和棉花秆分别归类后又归入一大类 ;农业生物质稻草秆和小麦秆、玉米秆被归入一类 ;虽然 2 7种生物质样品分别取自我国东北、华东、华北和西南地区 ,在地理位置上相距极远 ,但样品聚类谱系图表明 ,元素的分布特征与生物质的种类的关系显著 ,与产地的关系不明显 ,即元素的分布特征受种类的影响大 ,而受生长环境、气候、土壤条件的影响小 .     

气体流量对化学气相沉积法制备碳纳米管的影响

用化学气相沉积法裂解乙炔制备无序多壁碳纳米管,以Fe/S iO2粉状物作为催化剂,考察了气体流量等环境因素对碳纳米管生长的影响。通过TEM和SEM分析得出,当N2流量分别为200、500和800 mL/m in时,碳纳米管的平均直径分别为20、36和82 nm,即碳纳米管的直径随着N2流量的升高而增大。当N2流量增加到800mL/m in时,还生成了大量的直径约为20~30 nm的碳纳米球。不通H2制备不出碳纳米管。     

生物质裂解机理和模型(Ⅰ)——生物质裂解机理和工艺模式

综述了近50年来生物质热裂解的研究成果,就三种不同的裂解模式(快速、慢速和中速裂解),从裂解反应的化学机理出发,阐述了工艺条件对反应的影响,对生物质裂解进行了比较全面的回顾.     

石蜡裂解制α-烯烃工艺技术研究

采用优质的54#半精炼石蜡,将乙烯裂解二次注汽技术融合在石蜡裂解技术中,避免了裂解炉结焦;考察了单程裂解、炉前甩残蜡循环裂解、炉后甩残蜡循环裂解在相同的工艺条件下的产品质量、产品收率及存在的问题;验证了新的炉后甩残蜡循环裂解是较好的工艺路线,在较高的水蜡比15%(质量分数),高温600℃、低烃分压和短停留时间(2s左右)条件下,能生产出高质量的α-烯烃产品(总烯烃质量分数在97%以上,α-烯烃含量为88%).     

在线催化裂解精制生物质裂解油

以木屑为原料,在3种条件下分别制取快速裂解油、二次裂解油和在线精制油,并对三者进行了水分、元素组成、组分测定和分析.由分析结果知:在线精制油的水分含量最低(仅22%),氧含量最低为31.4%(文中百分数如无特殊说明均为质量分数),且其组分中含一或两个苯环的化合物的相对含量明显上升(接近17%).在线催化裂解条件下,比较了390、450和500℃ 3个温度的产物物性,500℃得到的生物质油的物性(密度、粘度、水分、元素组成)明显优于390℃和450℃两个温度下的产物.     

生物质油精制的研究进展

综述了近20年里生物质油精帛的研究进展,着重介绍了催化加氢和催化裂化两种生物质油精制方法,简述了这两种方法的动力学和要,提出了生物质油精制的发展方向。     

流化床生物质快速裂解制液体燃料

在流化床反应器内进行生物质快速裂解制液体燃料的研究，实验装置包括加热、反应、分离和控制等部分。设计生物质最大处理量为5kg/h。反应在常压和420－525℃的温度范围内进行，以木屑为生物质原料，以二氧化碳为流化气，石英沙为加热介质。在适当的裂解条件下液体产率可达70％，气体和焦的收率均为15％左右，研究了反应温度，流化气流量，固体进料速度等对气液固产率及产物气体组成的影响。     

水解木质素在超临界乙醇溶液中的催化液化(Ⅱ)反应时间、液固比和反应气氛对反应的影响

研究了反应时间、液固比和反应气氛对水解木质素超临界降解液化的影响。通过分析产物的分布、碳氢含量和碳基的转化率及收率,表明在超临界乙醇溶液中,水解木质素在10min内就能被降解液化,反应时间的延长会导致缩合反应的加剧;液固比以10:1为宜,液固比的降低容易导致水解木质素降解不完全,而更高的液固比虽可使油分的总收率略微提高,但是溶剂用量增加,同时结果表明这是由于溶剂与木质素降解产物的反应所致。无论是在惰性气氛还是在氢气气氛下,在超临界乙醇溶剂中催化液化的结果基本一致,氢气气氛的存在无助于木质素的降解,只在一定程度上由于氢气的解理而使缩合反应有所减少。     

生物质油精制中催化剂的应用及进展

回顾了20世纪80年代以来，生物质油精制中各种催化剂的应用，并对各种催化剂的性能进行了比较，尤其是对催化裂解中催化剂的选择、制备、使用、再生和催化效果进行了详细的综述和比较。探讨了生物质油的精制机理，并对催化剂的选择进行了预测和展望。