农林废弃物的能源转化技术及研究进展

农林废弃物是放错地方的可再生清洁生物质资源;回收综合再利用是恢复资源的法宝;能源新技术是资源回收再利用的途径。以生物质中的农林废弃物为主,描述了农林废弃物转化生物质能的可行性和机理,分析、比较、总结了生物质能转化技术及其应用,特别是快速热解技术,并提出了生物质自混合下行循环流化床快速热解技术。     

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.     

生物质转化及生物质油精制的研究进展

目前,生物质热解和生物质液化是两种有效的生物质转化技术,其转化所得生物质油有望替代化石燃料。但是生物质油的高含氧量、低热值和化学不稳定性影响其广泛应用,对生物质油进行精制以改善生物质油品质,是当前研究的热点。介绍了生物质常用的转化技术——生物质热解和生物质液化,并比较了这两种工艺所得生物质油的特性,评述了油品精制工艺,为生物质油利用提供参考。     

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。     

生物炭催化生物质热化学转化利用的研究进展

热化学转化是生物质高值化利用技术中最具前景的技术之一,在此过程中引入催化剂可进一步提高反应速率及目标产物产率。生物炭由于具有较发达的孔隙结构和丰富的含氧官能团,近年来开始被应用于生物质热化学转化。本文简述了生物炭催化相关特性,介绍了生物炭作为催化剂催化生物质热化学转化为高品质生物油、气体燃料及催化焦油脱除的相关研究,总结了生物炭原位催化和非原位催化时的转化机理,讨论了生物炭活性位点作用与失活情况,描述了生物炭作为载体时与负载金属粒子间的相互关系,指出应进一步深化对生物炭催化生物质热化学转化利用机理的系统研究,通过调控生物炭物化结构和活性位点,以实现生物质热化学转化过程中较高的目标产物选择性、稳定性和经济性。     

生物质能利用技术研究进展

介绍了生物质能概念、开发利用生物质能的意义和价值以及其转化利用技术和现状。阐述了其开发前景。目前,生物质能的利用技术主要有直接燃烧法、生物化学法、热化学转化法、固体成型和生物柴油制取。我国生物质能利用的重点将是发展农林生物质发电、生物液体燃料、沼气及沼气发电、生物固体成型燃料技术四大领域。     

金属基离子液体催化生物质转化研究进展

生物质是自然界中含量丰富且唯一可再生的有机碳资源,可以经过化学反应转化为高附加值碳基化学品和燃料,被认为是传统化石资源的理想替代品。催化材料的设计开发是生物质资源开发和利用的关键所在,离子液体因其独特的可设计性,在生物质资源利用过程中得到广泛应用。鉴于金属活性中心的催化活性以及离子液体的可设计性,将金属活性中心引入离子液体中制备金属基离子液体催化剂在生物质领域受到广泛关注,并取得一定进展。基于上述背景,本文综述了近年来金属基离子液体催化剂在生物质催化转化过程中的研究进展,重点介绍金属氯化物型、多金属氧酸盐型金属基离子液体在生物质基碳水化合物、木质素催化转化制备平台化学品,以及油脂催化（转）酯化制备生物柴油方面的研究进展;同时还综述了金属螯合物型金属基离子液体以及离子液体金属盐在生物质催化转化方面的研究工作。此外,对金属基离子液体在生物质资源方面的应用进行了总结和展望,并对金属基离子液体催化剂的设计提出建议,以期有助于生物质资源的开发和利用。     

水热技术在生物质转换中的研究进展

简述了生物质能的特点和利用现状,总结了近年来水热技术在生物质转换利用中的研究新动态,重点阐述了水热气化、水热液化、水热炭化3种技术在生物质转换中的应用优势及发展前景,并分析了现阶段水热技术主要存在的问题,指出了水热技术的研究开发方向。     

生物质化学链转化技术研究进展

生物质通过化学链转化制备燃料及化工原料是工程热化学领域发展的重要方向,如何有效借助化学链转化实现生物质能源的高效清洁利用是工业界和学术界关注的热点。本文回顾了生物质化学链燃烧、气化、氧解耦、重整/制氢研究进展,重点综述了载氧体在生物质化学链转化过程中的理化特性变化规律及热力学与动力学特性,对比分析了反应装置及系统的特性。基于生物质主要组分的化学特性探究预处理及灰成分对化学链转化的影响机制,充分考虑电子及氧离子传输特性的载氧体理性设计及精准构筑,在时间尺度和空间尺度上的反应器与反应本征特征匹配特性,生物质化学链转化与其他工程热化学技术耦合的多联产系统是后续研究需要关注的几个方面。     

林业生物质热化学转化利用研究现状

生物质是唯一可转化成常规的固态、液态和气态燃料以及其它化工原料或产品的可再生碳资源.随着化石能源的枯竭和人类对全球性环境问题的关注,生物质资源以其可再生、资源丰富、分布广泛、CO₂零排放等优点日益成为国内外众多学者研究的热点.热化学高效转化利用技术的研究是生物质能源开发利用的最主要途径.作者对近年来国内外生物质热化学转化技术的最近研究进展进行综述,从我国实际情况出发,对生物质能源热化学转化的发展趋势进行预测,提出我国生物质能源研究开发利用的发展前景和建议.     

微波在生物质转化与利用中的应用研究

结合国内外的微波辅助技术在生物质转化利用中的研究现状,从生物质的预处理阶段、热解阶段以及转化阶段入手,对比微波辅助与常规热解方式的转化条件及产物产率,阐述了微波辅助方式下在提高生物质的加工效率和产品质量方面的可行性,并分析了技术的特性。最后,对构建微波辅助生物质资源转化体系进行了展望,将含量巨大的可再生生物质资源利用起来,实现生物质资源的高效利用和创造巨大的社会经济效益。     

生物质液化技术的研究进展

生物质液化包括生物化学法生产燃料乙醇和热化学法生产生物油,热化学法又可分为快速热解液化和加压液化。着重介绍了目前达到工业示范规模的各种快速热解液化工艺,如旋转锥反应器、携带床反应器、循环流化床反应器、涡旋反应器、真空热解磨反应器等,以及处于实验室阶段的等离子体液化工艺。指出循环流化床工艺具有很高的加热和传热速率,且处理量可以达到较高的规模,是目前利用最多、液体产率最高的工艺。建议加强纤维素生物酶法糖化发酵生产燃料乙醇工艺的开发以及热化学法生物油精制新工艺的开发。     

泥沙资源化利用技术研究进展

泥沙堆积会导致河流淤积堵塞、防洪遇阻、水资源利用困难等问题,清淤后大量堆存不仅造成土地资源的巨大浪费,还会带来严重的生态环境和安全问题.泥沙具有资源属性,如何实现泥沙资源化综合利用,保护生态环境,已成为本领域的重要研究方向.近年来,国内外科研工作者针对流域泥沙的资源化利用进行了大量研究.系统介绍了泥沙在陶瓷、微晶玻璃、...     

稻壳生物质资源利用技术研究进展

稻壳是一种产量巨大的农业废弃物,直接丢弃或掩埋不但会造成资源浪费更会引起环境污染。稻壳中含有丰富的SiO₂、纤维素、半纤维素和木质素等。资源化利用是稻壳有效利用的发展方向和趋势。本文综述了近年来国内外稻壳资源化利用的研究进展。根据稻壳的特性,将资源化利用方式分为能源化利用、工业化利用及农业化利用,并对其研究现状进行了介绍。重点阐述了稻壳在气化制备可燃气、热裂解制备生物油、改性制备吸附剂、合成分子筛、制备催化剂载体、生产白炭黑与活性炭、水解制备糠醛、木聚糖、低聚木糖及发酵制备饲料等方面的研究进展,同时对其发展方向和趋势进行了展望,指出最大限度控制成本将成为稻壳资源化利用实现工业化的重要因素。     

油页岩开发利用技术及系统集成的研究进展

油页岩作为一种非常规能源,储量巨大,是最具潜力的石油替代资源之一。将油页岩干馏炼油、半焦燃烧发电、页岩油气提质、灰渣生产建材和化工品等工艺技术进行集成,可提升能效、改善经济效益,符合我国能源发展战略需求,具有广阔应用前景。本文专题论述在油页岩开发利用过程中主要关键单元技术,系统集成技术的现状及研究进展。为深入研究和高效环保开发利用油页岩资源提供理论和技术基础。     

生物质热化学转化提质及其催化剂研究进展

生物质通过热化学转化制备高品质生物油和高附加值精细化工品是未来工业发展的重要方向,是解决能源短缺、实现碳的闭路循环的有效方式,如何提升生物质热化学转化品质和效率是目前学术界和工业界关注的热点。本文介绍了不同技术路径下的生物质热化学转化研究进展,重点阐述了催化热解、水热催化、化学链转化三种方式的反应机理及其催化剂类型,讨论了生物质热化学转化提质策略。最后,针对生物质热化学转化目前尚存在的问题提出建议,期望为生物质高值化利用提供参考和借鉴。     

木质纤维生物质制备糠醛研究进展

较为全面地介绍了近年来木质纤维生物质制备糠醛研究进展,首先对糠醛进行简要介绍,指出当下制备糠醛遇到的难题,而后主要从制备糠醛的催化剂(酸、盐、离子液体等)、溶剂体系(有机溶剂、双相体系等)、生产工艺和纯化方法等方面依次介绍糠醛制备工艺并对其作出相应评价.最后对木质纤维生物质制备糠醛工艺提出了批判性分析,并对尚存的挑战和...     

木质纤维生物质制备糠醛研究进展

较为全面地介绍了近年来木质纤维生物质制备糠醛研究进展,首先对糠醛进行简要介绍,指出当下制备糠醛遇到的难题,而后主要从制备糠醛的催化剂(酸、盐、离子液体等)、溶剂体系(有机溶剂、双相体系等)、生产工艺和纯化方法等方面依次介绍糠醛制备工艺并对其作出相应评价。最后对木质纤维生物质制备糠醛工艺提出了批判性分析,并对尚存的挑战和未来发展趋势提出一系列见解和展望。     

生物质热解利用中主要催化剂的研究进展

催化热解目前逐渐成为生物质转化利用技术的主要研究方向,相比常规热解,催化热解可以对生物油进行有效提质并且定向产生高值化产品。本文通过对近年来新兴的催化剂进行综述,包括分子筛类催化剂（ZSM-5、HZSM-5、USY等）、炭基催化剂、金属氧化物、白云石、整体式催化剂等,了解了目前生物质热解利用中催化剂领域内的最新研究进展。文中指出,良好的催化剂是保证反应顺利进行的关键,不同催化剂定向产生的高值化产品也有所不同,因此催化剂的正确选择对于生物油的提质起着重大作用。根据目前领域内所研究内容,本文还对各类催化剂的优缺点、产物特性进行了详细比较,并针对该技术现有问题提出了部分建议并进行展望,为以后生物质热解领域催化剂的研究提供了重要的理论依据。