ZSM-5/SBA-15复合分子筛催化热解稻壳制备芳烃化合物研究

通过后合成法制备了ZSM-5/SBA-15复合分子筛,利用X射线衍射、透射电子显微镜、BET比表面积测试法和傅里叶变换红外光谱等表征方法对合成的分子筛催化剂进行了表征,在立式固定床反应器进行稻壳热解实验,分析了ZSM-5/SBA-15复合分子筛催化热解制备芳烃化合物的性能。结果表明:ZSM-5/SBA-15具有微-介孔复合结构;与未添加催化剂相比,催化剂的加入使得热解油中芳烃化合物(主要是苯、甲苯、二甲苯、萘和甲基萘等)的产率得到有效提高。此外,与ZSM-5相比,ZSM-5/SBA-15的加入提高了液体产物的产率,降低了气体产物的产率;而且单环芳烃(苯、甲苯和二甲苯)的产率和选择性都得到提高,单环芳烃选择性达到84.6%,与之相应的是多环芳烃的产率明显下降。     

水洗预处理对花生壳热解特性及产物的影响

文章以花生壳及其水洗样为研究对象,采用SEM,XRF方法研究了花生壳水洗前后碱金属及碱土金属含量的变化,并利用水平管式炉在450,550,650℃下对花生壳进行热解实验。实验结果表明:水洗预处理能够去除花生壳中的部分金属元素,降低灰分含量,并提高花生壳的热值;水洗预处理能够使花生壳热解失重峰值温度向高温区移动,并提高热解速率和生物油产率;碱金属的去除有利于糖类、醛类以及酮类物质的产生,碱金属的去除还能够抑制大分子物质(醇类、酚类等)的进一步裂解。     

ZnCl_2预处理对玉米芯热解特性的影响

对采用ZnCl_2浸渍法预处理的玉米芯进行实验,考察其预处理前后微观结构的变化;研究ZnCl_2用量和温度对玉米芯热解特性和产物分布及生物油成分的影响。结果表明:ZnCl_2浸渍处理使玉米芯表面结构变疏松,产生片状结构;随着ZnCl_2用量的增加,热解初始温度和最大热解失重速率对应温度向低温方向移动;当温度不变时,随着ZnCl_2浸渍量的增加,生物油产率降低,ZnCl_2质量分数为1.69%时玉米芯在450℃下生物油产率高达47.39%;相同的ZnCl_2浸渍量下糠醛在生物油中相对峰面积随温度的升高而降低,而同温下ZnCl_2浸渍量越大,糠醛相对峰面积越高;在350℃和ZnCl_2质量分数为5.89%的条件下,玉米芯热解获得的生物油中糠醛相对峰面积达到51.61%。     

催化型多孔陶瓷球制备及催化玉米秸秆热解

针对生物质热解液化过程中生物油品质差的问题,本文以陶瓷球作热载体为研究基础,制备了5种负载金属氧化物（ZnO、NiO、CeO₂、Cr₂O₃、Fe₂O₃）的多孔陶瓷球,在固定床反应器上研究多孔陶瓷球催化剂对玉米秸秆热解过程的催化效果。结果表明：多孔陶瓷球基体在热解过程中有一定催化活性,经浸渍改性处理后,都能促进生物油产率的提高,其中Ni基多孔陶瓷球热解的产率高达41.62%。多孔陶瓷球负载的5种金属氧化物可促使生物油中酚类、呋喃类物质的含量明显增加,酸类物质的含量明显降低,且种类减少,其中CeO₂降酸效果显著,降低幅度为37.15%。此外,催化型多孔陶瓷球的引入促进了不可冷凝气中C _n H _m （n≥2）的生成,烯烃类中乙烯的增长幅度最大,为50.53%,同时生物炭的理化特性在一定程度上得到改善和提高。     

水相生物油原位汽化-催化重整制氢工艺优化

为了“碳达峰,碳中和”的目标,开发以可再生能源为主体的绿色制氢技术势在必行。基于原位汽化策略,本文在自主研发的固定床/流化床催化重整一体式反应装置上开展水相生物油催化重整制氢对比实验。结果发现,在经原位汽化改进后的催化重整制氢工艺中,流化床内水相生物油转化效率（95%左右）明显高于固定床（80%左右）,两种反应体系中的H₂选择性均能100%保持较长时间稳定,但在反应进行到100min左右时,固定床反应体系中出现了明显的催化剂积炭失活现象,而流化床体系中催化剂始终保持较高活性,未发现积炭生成。从反应后液相产物分析可以发现,流化床反应体系中水相生物油各组分接近完全转化,而固定床反应体系中除有少量乙酸和苯酚残留外,还有少量酮类物质产生（丙酮等）。因此,原位汽化策略可以有效促进水相生物油催化重整制氢过程,结合流化床中催化剂的流化效果,将极大促进生物质-生物油-氢气的产业链推广进程。     

水泥搅拌车底盘驱动桥主动锥齿轮加工工艺设计

驱动桥主动锥齿轮是水泥搅拌车的重要关键零件之一,它性能要求高、结构复杂、加工困难,目前对这种螺旋锥齿轮轴完整的加工工艺的描述还不多见.从原材料到成品零件的整个加工工艺过程进行设计,理论和实践相结合,以供生产和设计参考.     

赤泥/木质素共热解制备复合吸附材料及其性能

炼铝工业产生的赤泥废渣以不合理的方式处置,会造成严重的环境污染和资源浪费。赤泥中富含的铁元素以Fe₂O₃的形式存在,不利于铁资源回收,可通过还原方式制取磁性材料用于重金属离子的去除。基于此,本研究采用碳热还原法耦合赤泥与木质素制备一种复合吸附材料。系统探究还原温度、还原时间、还原剂用量对还原效果的影响,并开展铅离子吸附实验。研究表明,通过与烟煤还原赤泥对比得出木质素还原赤泥最佳工艺参数：还原温度625℃、还原时间30min、木质素与赤泥质量比为1∶1;GC对共热解气体产物进行分析得出赤泥的引入能够提高氢气产量;GC-MS对共热解液体产物进行分析得出木质素/赤泥共热解能够提升芳烃类化合物产量;吸附实验得出制备的复合材料能够有效去除水溶液中的铅离子。通过耦合赤泥、木质素残渣两种废弃物制备复合吸附材料,能够响应国家环保政策,具备潜在的经济、能源、环境效益。