生物油的精制及其研究进展

生物质是唯一可以转化为液体燃料的、对环境友好的、清洁的可再生资源。通过高压液化或热裂解方法可将生物质制备成类似石油的黏稠状物质-生物油。生物油的高含氧量、低热值和化学不稳定等特性在一定程度上影响了其广泛应用,因此必须对生物油进行精制,以改善生物油的品质。从催化加氢、催化裂解、催化酯化、烯烃改性等方面阐述了生物油的精制技术及其研究进展。     

生物油催化加氢综述

从生物油催化加氢工艺流程、加氢催化剂及技术经济方面出发,综述了生物油催化加氢近年来的研究进展。并从技术经济角度,分析了借助现有石化炼油设备对生物油进行催化加氢精制在经济性方面的优势。最后,针对现阶段存在的催化剂稳定性和加氢成本较高的问题,提出需要从降低催化剂积炭性能及开发经济合理的加氢工艺方面入手,提高加氢产物性质,降低催化加氢成本。     

生物油催化加氢提质的研究和发展

本文研究生物油催化加氢提质方式,选取的生物油具有多种化合物,选择生物油模型化合物,运用两级加氢方式,构建模型处理方式,采用200加氢油加氢裂解工段与A100生物油催化加氢工段处理工艺,分别设置一级加氢反应器与二级加氢反应器温度与压力数值。验证催化加氢模型,生物油加氢之后具有26 106 kg/h水、2 04 9 0k g/h氢油流量、 17 3 3k g/h的消耗氢气量。分析能量参数,1k g汽柴油产品约消耗0. 4 3 1 9k g标准煤。通过生物油催化加氢提质为能源问题的解决提供一种重要方案。     

微波快速催化热解生物质制备富烃燃油的研究进展

回顾了微波快速催化热解生物质制备富烃生物油的国内外研究现状,重点叙述了有效氢碳比(H/C_(eff))及催化剂对微波快速催化热解生物质制备富烃生物油的影响。指出可通过提高热解原料H/C_(eff)、选择合适催化剂来调节生物油烃类组分;着重介绍了不同H/C_(eff)生物质原料、HZSM-5催化剂等影响因素,并对微波快速催化热解生物质制备富烃生物油进行了展望。     

生物油提质改性研究进展

从乳化、催化加氢、催化裂解、催化酯化、重整制氢、萃取和膜分离等7个方面阐述了生物油的提质改性技术及其研究进展。认为生物油低热值、强酸性和高粘度等特性影响了其广泛应用,因此必须对生物油进行提质改性,除了从工艺过程方面入手外,选择合适的乳化剂、催化剂、萃取剂或半透膜以提高分离效果、降低成本并易于实现工业化将会是今后的重点研究方向。     

生物油精制工艺的研究进展

针对粗生物油高黏度,高腐蚀性,高含水量,高含氧量等缺点,必须经过精制才能作为潜在的液体燃料。因此综述了生物油催化加氢、催化酯化、催化裂解3种精制工艺的基本原理,精制工艺和近期的发展方向,特别是对催化加氢和酯化工艺近期的发展进行阐述。     

生物热解油精制改性研究进展

综述了近年来生物热解油的精制改性技术(如催化加氢、催化裂解、添加溶剂、乳化及催化酯化等),并对其优缺点进行了分析比较.根据生物油中化学组成的特点,指出将活泼极性基团转化为较稳定的非极性基团(如将羧基转化为酯基,将醛基转化为缩醛),是生物油精制改性十分有效的方法.     

磁性固体酸纤维催化光皮梾木油制备生物柴油的研究

以自制的磁性固体酸纤维Fe/C-SO3H催化光皮梾木油进行酯交换反应获得了生物柴油,并对影响酯交换反应的醇油摩尔比、催化剂含量、反应时间、反应温度等因素进行了优化。通过GC-MC及FTIR分析了光皮梾木油及其生物柴油的性质,并将生物柴油与0#柴油进行了对比分析。实验结果表明,Fe/C-SO3H具有较好的催化性能,所得生物柴油性质优异。     

磁性固体酸纤维催化光皮梾木油制备生物柴油的研究

以自制的磁性固体酸纤维Fe/C-SO3H催化光皮梾木油进行酯交换反应获得了生物柴油,并对影响酯交换反应的醇油摩尔比、催化剂含量、反应时间、反应温度等因素进行了优化。通过GC-MC及FTIR分析了光皮梾木油及其生物柴油的性质,并将生物柴油与0#柴油进行了对比分析。实验结果表明,Fe/C-SO3H具有较好的催化性能,所得生物柴油性质优异。     

提高生物油稳定性的方法

稳定性对生物油的应用十分重要。介绍了导致生物油不稳定的机理和各种提高生物油稳定性的方法,如原料干燥、酸（水）洗脱灰、气体高温过滤、气相催化裂解、添加溶剂和生物油适度加氢等。从这些方法中选择合适的提高生物油稳定性的方案需要从生物油的初始性质、应用范围和处理成本等方面进行综合考虑。     

金属及其氧化物催化臭氧化反应的研究进展

介绍了金属及其氧化物催化臭氧化降解水中有机物的应用及其反应机理的研究进展；探讨了影响催化剂催化活性和催化臭氧化效率的因素及金属及其氧化物的催化性能；分析了催化臭氧化过程的反应途径。     

Recent developments on catalytic membrane for gas cleaning

Catalytic membrane, a novel membrane separation technology that combines catalysis and separation, exhibits significant potential in gas purification such as formaldehyde, toluene and nitrogen oxides(NO_x). The catalytic membrane can remove solid particles through membrane separation and degrade gaseous pollutants to clean gas via a catalytic reaction to achieve green emissions. In this review, we discussed the recent developments of catalytic membranes from two aspects: preparation of catalytic membrane and its application in gas cleaning.Catalytic membranes are divided into organic catalytic membranes and inorganic catalytic membranes depending on the substrate materials. The organic catalytic membranes which are used for low temperature operation(less than 300 °C) are prepared by modifying the polymers or doping catalytic components into the polymers through coating, grafting, or in situ growth of catalysts on polymeric membrane. Inorganic catalytic membranes are used at higher temperature(higher than 500 °C). The catalyst and inorganic membrane can be integrated through conventional deposition methods, such as chemical(physical) vapor deposition and wet chemical deposition. The application progress of catalytic membrane is focused on purifying indoor air and industrial exhaust to remove formaldehyde, toluene, NO_x and PM2.5, which are also summarized. Perspectives on the future developments of the catalytic membranes are provided in terms of material manufacturing and process optimization.     

不对称催化加氢技术的研究及其发展趋势

总结了不对称催化加氢技术中手性催化剂的制备、催化机理以及催化工艺的研究，对未来不对称催化加氢技术的发展趋势提出了一些看法。多样化催化剂库的建立、非均相催化技术及其工程应用研究将是推动加氢技术快速发展的研究重点。     

催化臭氧化在环境中的应用

催化臭氧化是一种常见的高级氧化技术。文章从均相和非均相催化两方面对催化臭氧化进行了综述。阐述了催化臭氧化的反应机理,介绍了近年来催化臭氧化在水处理和大气中的应用,并对今后深入研究的方向进行了展望。     

纳米材料在催化领域的应用

概述了近年来纳米材料在催化领域的应用和研究进展,介绍了纳米催化材料的优异特性,指出了纳米催化材料的开发和应用前景。     

聚合物膜催化接触器研究进展

对聚合物膜催化接触器的特点、所用催化膜材料及其制备方法进行归纳总结。与传统催化反应器相比,聚合物膜催化接触器具有结构紧凑,工艺及操作流程简单,催化活性、反应速率及转化率高等特点。所用聚合物膜材料分子主链和侧链具有丰富的功能基团,以便引入活性纳米粒子或基团,得到高活性的催化膜。聚合物催化膜制备方法主要有杂化法、浸渍法及化学接枝法。扩散过程为聚合物膜接触器催化反应过程的控制步骤,整个过程包括内扩散和外扩散两个步骤。文中最后提出聚合物膜催化接触器应用中存在的问题,即催化效率和使用寿命有待进一步提高;新型聚合物催化膜材料亟需开发,膜污染和催化膜失活问题亟待解决;膜催化反应动力学模型的建立和研究等关键性、基础性问题还需要更加深入地研究。     

催化精馏技术的进展概况

对催化精馏过程的进展进行了综述。介绍了催化精馏塔、催化剂的装填方式、催化精馏塔数学模型的研究现状。     

富氧条件下金属催化CO还原NO的研究进展

CO广泛存在于燃煤烟气及汽车尾气中,利用未完全燃烧的CO催化还原NO可同时脱除NO和CO,过程中催化剂起着决定性作用。本文对近年来含氧条件下CO催化还原NO的研究成果进行了系统梳理,重点关注了Pd系、Ir系、Cu系、其他贵金属及金属氧化物催化剂的研究进展,分析了催化剂制备方法、掺杂改性及反应条件对催化性能的影响,同时考察了O₂浓度、H₂O以及SO₂对催化反应的影响,总结并对比了不同体系催化剂的活性位点及其催化机理,指明了O₂在催化还原过程中的抑制机理,得出了几种体系催化剂催化CO还原NO的活性顺序。最后,针对富氧条件下CO催化还原NO所存在的问题和难点,提出深入研究O₂抑制机理、降低贵金属用量、添加活性助剂是今后的研究方向。     

臭氧催化氧化机理及其技术研究进展

臭氧催化氧化技术可以提高污水中总有机碳（TOC）的去除效率和臭氧的利用率,近年来得到了广泛的研究。但由于催化反应过程复杂、影响因素多,导致其反应机理一直存在较大的争议。本文回顾了近年来国内外对臭氧催化氧化技术的研究结果,对均相、非均相臭氧催化氧化机理以及非均相催化剂的组成、活性影响因素进行了总结,并对非均相臭氧催化氧化技术用于降解模型化合物和处理典型工业污水的研究进展进行了介绍。文章最后指出催化剂的结构和表面化学性质与催化机理、有机物的降解途径之间的相互关系还需要更深入的研究。     

生物油蒸馏残渣与废弃塑料催化共热解协同作用的研究

利用热重分析仪和两段式固定床研究了生物油蒸馏残渣(DR)与废弃塑料(MS)的共热解特性,探索了DR与MS混合比、无催化、原位催化及异位催化对产物分布及液相产物化学组分的影响,以及共热解产物的相对选择性与协同作用。结果表明：随着混合比的增加,液相产率呈现增长趋势;相比于无催化,原位催化、异位催化下液相产物中芳烃相对含量增高、含氧化合物相对含量降低。在原位催化下,DR与MS在脂肪族化合物与含氧化合物上表现出的协同作用与异位催化、无催化相反。对于单环芳烃,DR与MS的协同作用参数值大小关系为：无催化>异位催化>原位催化;对于脂肪烃,在DR∶MS=1∶1时,无催化、原位与异位催化下的协同作用参数最大,分别为-20.7%、25.2%、-41.2%;对于脂环烃,在DR∶MS=2∶1时,无催化、原位与异位催化下的协同作用参数最大,分别为184.2%、132.5%、50.0%;对于多环芳烃,DR与MS在不同催化方式下均表现为负协同作用。