生物质微波热化学转化技术

在人口和经济持续增长的驱动下,全世界对能源的需求将持续稳定增长.生物质来源广泛,价格低廉,是化石燃料最理想的替代品之一,因此生物质能源的转化利用是当今的研究热点之一,而微波的引入为生物质的转化利用技术带来了新的契机.本文重点介绍了生物质微波热化学转化技术,主要包括干燥、液化、烘焙、炭化、热解及气化等.结果表明,微波的引...     

微波高温热解污水污泥制备生物质燃气

为实现污水污泥安全处理处置及能源化的目标,提出一种微波高温热解污水污泥制备生物质燃气的方法.该方法通过在污水污泥中添加不同的微波能吸收物质(活性炭、SiC、石墨及固体残留物),实现污水污泥在微波场内的快速升温及高温热解.采用气相色谱(GC)、气质联用(GC-MS)等方法测定热解气组成、热值、H2S及含氮气体产率,以评价微波高温热解污水污泥制备生物质燃气效能与安全性.结果表明,污泥热解气主要由H2、CO、CO2、O2和CxHy组成,H2S及含氮气体的有效控制是该方法应用的关键.     

新鲜生物质热解气化半焦特性的XRD研究

为了更全面地研究新鲜生物质的热解气化过程，对2种新鲜生物质不同热解气化条件下的半焦特性进行了研究．采用X-射线衍射（XRD）法分别考察了温度、催化剂和水分对生物质热解气化半焦微晶结构的影响．实验结果表明，生物质及其热解残炭中存在类似晶体的微晶；随着热解气化温度的升高，微晶层片直径逐渐增大；加入不同催化剂热解气化后的生物质半焦微晶变小，不同催化荆对微晶结构参数影响方式不同；水分增大也使生物质热解后半焦的微晶变小．随着生物质热解气化的深入，生物质逐渐脱除了非碳原子，其结构趋于有序化；催化剂的加入和生物质中的水分对生物质的热解气化有利．     

中国生物质气化技术的研究和发展现状

生物质能是一种重要的可再生能源,利用生物质气化技术能实现CO2的归零排放，节约常规能源，符合可持续发展的要求.介绍了生物质气化的工艺特点和相关气化装置, 阐述了生物质气化领域的重点研究方向，分析了我国生物质气化技术的商业化现状并提出了参考建议.     

中国生物质气化技术的研究和发展现状

生物质能是一种重要的可再生能源，利用生物质气化技术能实现c02的归零排放，节约常规能源，符合可持续发展的要求．介绍了生物质气化的工艺特点和相关气化装置，阐述了生物质气化领域的重点研究方向，分析了我国生物质气化技术的商业化现状并提出了参考建议．     

动物粪便热解制取燃气的开发研究

根据动物粪便的来源及其作为能源的价值和生物质热解气化理论,论证了动物粪便热解制燃气的可行性及发展潜力．     

秸秆生物质转化为燃料化学品的工艺技术进展

秸秆是农作物生产中获得的重要生物质资源,将其转化为具有高附加值的第二代生物质燃料化学品是未来可再生能源利用的发展趋势.本文综述了近年来国内外以秸秆生物质为原料通过快速热裂解工艺、热解气化工艺、水热处理工艺和糖化发酵工艺制备燃料化学品的基础研究和工业化进展,指出开发高效环保的转化工艺、构建科学合理的拓展应用方式是加快秸秆生物质综合利用工业化进程的关键所在.秸秆生物质燃料化学品的研究和应用不仅会带动传统农业向现代化农业转变,而且对缓解全球能源危机带来的压力和解决环境污染问题意义重大.     

生物质能源利用及发展

文章介绍了国内外生物质能源的主要利用形式和目前发展的情况及将来的发展趋势。不可再生产矿产资源濒临枯竭,可再生生物质资源利用前景广阔,目前气化和液化技术是生物质利用的主要形式。     

生物质气化技术进展

针对现阶段气化工艺和系统的落后和效率低的问题,生物质气化技术能有效的解决。采用工艺集成和组合的方法可以实现更高的工艺效率,更好的气体质量和纯度,并且投资成本较低。生物质气化、热产气净化和调节系统的紧凑型UNIQUE气化工艺为技术创新提供了发展的机会。热解和气化可以独立控制,也可以在一个多级气化过程中联合控制。用于生产多种能源产品的多联产工艺路线具有高效率和灵活性。     

微波水热法合成A型分子筛

利用微波水热法,将前期处理生成的凝胶放入微波反应斧,通过微波加热,在5 min内能得到较纯的A型分子筛,大大缩短了前期处理时间和微波处理时间,实现了A型分子筛的快速合成,节约了大量的能源与时间。     

微波辐射条件下HY沸石催化对甲酚与叔丁醇的烷基化反应

以对甲酚为原料,以不同硅铝物质的量比的HY为催化剂,在微波辐射条件下与叔丁醇进行烷基化反应合成2⁃叔丁基对甲酚（2⁃TBC）。以二甲苯为溶剂,考察微波辐射时间和功率、反应温度、原料物质的量比、溶剂种类等工艺参数对反应的影响。结果表明,以硅铝物质的量比为5.4的HY沸石为催化剂,n（叔丁醇）/n（对甲酚）=1.3,微波辐射功率为700 W,在140 ℃下微波反应40 min,微波辐射加热时间只需油浴加热反应时间的1/8,而对甲酚转化率提高3倍左右,对甲酚转化率最高可达72.91%;目标产品2⁃TBC产率可达68.08%,选择性达到93.32%;副产物为醚化产物对甲基苯叔丁基醚（TBPE）和二烷基化产物2,6⁃二叔丁基对甲酚（2,6⁃DTBC）     

江西乌桕生物能源产业群建设刍议

乌桕是一种集能源、药用、材用、观赏为一体的多用途树种。江西是乌桕的适生地,乌桕在有一定水源保障的山边地角、村庄四旁、河流湖泊沟渠道路两边都能生长良好,高产乌桕籽、保护水土、美化环境。由于乌桕具有突出的生物学和能源油料产出优势,在我国的历史上就是传统的能源树种。我省有深厚的乌桕选育种、栽培和利用基础,已经获得高产乌桕栽培种,其栽培技术也比较先进。乌桕主产品乌桕籽含油率高,采收相对容易。在科技进步的条件下,乌桕木又是生物能源的优质原料,乌桕梓油是干性油,是宝贵的天然化学工业原料。乌桕籽粕还是发展食用菌栽培的优质辅料。本文从乌桕生物能源产业群发展的产业布局、产业化技术集成研究与工程化示范需求、乌桕生物能源产业群发展前景预测三方面进行论述,为我省新能源产业与绿色江西建设献计献策。     

用于锂硫电池正极的生物质碳材料制备与应用

当前市场对于新一代高能量密度的电池需求日益迫切,锂硫电池作为最有前景的二次电池之一,其正极材料的研究广受关注。而生物质为前驱体的碳材料因其来源广泛易制备、环境友好性能高而不断被应用到锂硫电池正极材料的研究中。介绍了正极材料的研究现状,制备生物质基碳材料的主要方法,不同制备因素对于生物质碳材料的影响以及在锂硫电池中性能的影响;介绍了生物质碳材料结合目前正极材料的改进措施的实例;最后对生物质碳材料在锂硫电池正极未来的发展方向提出了思考。     

生物质化学制氢技术研究进展

可再生生物质制氢是未来氢能的主要来源,涉及到化学制氢和生物制氢.生物质化学制氢技术包括生物质气化、热解、超临界转化等常规热化学法制氢和生物质解聚液相产物的蒸汽重整、水相重整、自热重整和光催化重整制氢等技术.对以上生物质制氢方法进行了综述,对反应条件、反应机理、催化剂使用、技术经济性及各自存在的优缺点进行分类整理与比较.认为生物质气化制氢及热解制氢技术的发展较成熟,可以实现规模化生产,但是制氢的选择性和产氢率不高;生物质液相产物催化重整制氢技术更适合较大规模的集中制氢,转化率和产氢率高,但技术途径复杂.对生物质制氢技术进行了展望.     

温和条件下催化合成2⁃苯硫基乙醇

以苯硫酚和碳酸乙烯酯为原料,1,5⁃二氮杂二环[4.3.0]壬⁃5⁃烯（DBN）为催化剂,合成了2⁃苯硫基乙醇。研究了催化剂种类及其物质的量、反应时间、反应温度等条件对反应的影响。结果表明,在DBN为催化剂、n（苯硫酚）/n（DBN）=100、反应时间为10 min、反应温度为50 ℃时,2⁃苯硫基乙醇的转化率达到90%以上;当反应温度为90 ℃时,可获得100%的转化率,该合成路线催化剂的选择性均为100%。根据软硬酸碱理论对反应机理进行了探讨。     

不同钼基催化剂抑焦效果的对比分析

采用自制的水溶性钼基催化剂和油溶性钼基催化剂原位分解制备了MoS2（标记为MoS2⁃1和MoS2⁃2）,并对两类MoS2进行XRD分析、粒度分析和SEM形貌分析表征以及反应性能评价,以探讨在悬浮床加氢反应中的抑焦效果。高压釜评价结果表明,加入油溶性催化剂时的转化率和生焦量均优于加入水溶性催化剂。XRD分析结果表明,MoS2⁃1的结晶状态较差,MoS2⁃2的各特征峰尖锐,结晶状态良好,可以活化氢分子为活化氢,降低生焦率。SEM和粒度分析结果表明,MoS2⁃2的直径以1~5 μm为主,MoS2⁃1直径以6~10 μm为主,MoS2⁃2粒径较小,粒度分布比较均匀,可提供更多的加氢活性中心提高反应的转化率。     

催化剂添加方式及微波干燥对煤催化气化的影响

煤催化气化过程中催化剂的添加方法主要有机械混合和浸渍法混合。以CaO为催化剂,利用自建固定床实验台研究了不同添加方法在不同的恒温条件下对煤气化转化率的影响。实验结果表明:机械混合添加CaO几乎没有催化作用,而浸渍法添加CaO催化活性高,不仅初始反应速率大,且在恒温700℃和800℃工况下气化反应110 min后煤焦转化率分别高出原煤直接气化30%和25%左右。另外,本实验尝试将微波干燥应用在煤催化气化过程中来改进常规浸渍法,经验证:与鼓风干燥箱干燥相比,气化反应110min后在恒温800℃工况下煤焦转化率基本接近一致,在低温700℃和高温850℃时转化率略微高1%～2%左右。     

流化床生物质气化动力学模型建立

在生物质气化建模中有两种模型研究方法,一种是热力学模型,一种是动力学模型。动力学模型以反应动力学为基础,能真实地反映气化炉内的气化过程,并且对最终生物质气化气成分的预测较为准确,从而能够保证找到一组最佳气化条件(气化温度、气化剂当量比等),使得生物质气化过程达到最优。本文借鉴煤气化动力学建模的启发,在综合考虑平衡模型和动力学模型优点之上,探讨了一种包括热分解、气化以及可能存在的二次反应三个过程在内的整体生物质气化动力学建模方法。     

可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应研究

可见光催化反应已经成为有机合成化学的重要工具之一。可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应由于具有反应能垒低、条件温和以及选择性高等优点得到人们广泛关注。综述了近年来光氧化还原与金属镍协同催化碳-碳和碳-杂键形成反应的最新进展,另外,对光氧化还原催化C-X (X＝C、N、O、P、S)键形成反应中涉及到的机理进行了详细的探讨。