白蜡枝桠材在四氢萘与苯酚混合 供氢溶剂中的液化工艺

通过正交试验考察了白蜡枝桠材在四氢萘与苯酚混合供氢溶剂中液化过程的5个因素对残渣率的影响。白蜡枝桠材在供氢溶剂中的优化工艺为:反应温度为150℃、时间为2.5 h、木酚比为1:6、催化剂H₂SO₄用量为6.5%、四氢萘用量为20%,在此工艺条件下,液化效率可以达到96%左右。各因素的影响次序为:时间>温度>木酚比和催化剂用量>四氢萘用量。在选择的实验参数范围内,时间、木酚比和四氢萘用量越大时,白蜡枝桠材的液化残渣率越小,即液化效率越高。     

白蜡枝桠材在四氢萘与苯酚混合供氢溶剂中的液化工艺

通过正交试验考察了白蜡枝桠材在四氢萘与苯酚混合供氢溶剂中液化过程的5个因素对残渣率的影响。白蜡枝桠材在供氢溶剂中的优化工艺为：反应温度为150℃、时间为2．5h、木酚比为1：6、催化剂H2S04用量为6．5％、四氢萘用量为20％,在此工艺条件下,液化效率可以达到96％左右。各因素的影响次序为：时间〉温度〉木酚比和催化剂用量〉四氢萘用量。在选择的实验参数范围内,时间、木酚比和四氢萘用量越大时,白蜡枝桠材的液化残渣率越小,即液化效率越高。     

氢气在煤高温快速液化中的作用

首先利用实验室建立的一套平衡液相取样法实验装置测定了氢气在四氢萘和萘中的溶解规律,其次通过间歇式微型反应釜研究了氢气在煤高温快速液化中的作用。结果表明:①氢气在溶剂中的溶解度随温度与压力的增加而增加;在一定的温度与压力下,氢气在四氢萘和萘中的溶解度在5 min内达到最大溶解量的78.54%左右,之后溶解度开始逐步缓慢上升直到30 min时达到最大溶解量;②在充足的四氢萘作为溶剂的液化反应中,氢气对于煤高温快速液化反应几乎没有影响,活性氢主要来源于溶剂;在萘作为溶剂的液化反应中,钼酸铵催化剂促进了氢气参与反应,但是总转化率的变化较小,仅仅促进了沥青烯向油方向的转化。③压力对于煤高温快速液化中四氢萘的供氢性能有影响。     

兖州煤与木质素共液化反应性的研究

采用单因素法,以四氢萘为供氢溶剂,以Fe2O3和S为催化剂,在高压釜内,研究了配比、温度、反应时间和初始氢压对兖州煤与木质素共液化反应性的影响.结果表明,在液化中适量添加木质素可提高兖州煤的液化反应性.综合考虑实验条件和经济成本,得到共液化的最佳工艺条件为:兖州煤:木质素(质量比)=9:1,440℃,60min,8MPa,在此条件下转化率与油产率分别为86.8%与62.9%.     

煤直接液化间歇反应器性能的人工神经网络模拟

鉴于煤直接液化反应的复杂性和机理模型难以建立、计算量大等,结合人工神经网络建模方法,建立了煤直接液化间歇反应器的BP神经网络模型,并利用统计极差分析方法考察了影响反应器煤转化率、油收率及综合评价3个指标的8个关键因素的敏感程度。结果表明,训练完成的BP神经网络模型不仅能很好地拟合已知实验结果,而且具有良好的预测能力,预测结果的平均相对误差为3.75%;当煤为烟煤或亚烟煤、溶剂分别为萘满(1,2,3,4-四氢化萘)或循环溶剂时,综合评价给出的影响因素的敏感性顺序为:温度>反应时间>剂煤比>煤粒度>氢分压和填充程度>煤类型>溶剂类型。     

洗油对五彩湾高惰质组煤直接液化性能的影响

以洗油为供氢溶剂,考察了溶煤比、反应温度和氢初压对新疆五彩湾煤样加氢液化性能的影响.结果表明,在煤液化中,洗油部分加氢,生成具有强供氢能力的物质,增强其供氢能力,可以作液化溶剂,且溶煤比由四氢萘为溶剂的3降低到1.75;虽然氢初压为8.0 MPa,但反应终压为16.3 MPa,与四氢萘为溶剂时相当;油产率达到59.24％,转化率达到81.05％.     

溶剂组成对褐煤催化液化的影响

本文采用60ml微型高压釜,以杂酚油为溶剂,在氨初压6.0MPa,反应温度400℃,反应时间30min的条件,以四氢萘,邻苯二酚为模型化合物,考察了溶剂中供氢组分和酚类物质对先锋褐煤催化液化的影响.实验结果表明,供氢组分对液化转化率和油品产率皆有重要作用;酚类物质对液化转化率影响较小,但能改变液化产物之间的分布,催化剂活性是随溶剂中供氢组分和酚类物质百分含量的改变而发生变化.     

秸秆与兖州煤共液化反应条件的研究

在高压反应釜内,以四氢萘为供氢溶剂,Fe2O3＋S为催化剂,研究了温度、反应时间、初始氢压、配比对兖州煤与秸秆共液化的影响。结果表明,提高反应温度,转化率、油产率增加;延长反应时间对转化率、油产率的影响较小;升高初始氢压,转化率、油产率刚开始增加,6 MPa以后增幅趋缓;在m（秸秆）∶m（兖州煤）=0.5∶9.5时,共液化的油产率为60.45%,比兖州煤单独液化的油产率提高了4.17%;在m（兖州煤）∶m（秸秆）=9.5∶0.5,440℃,8 MPa,90 min的条件下,共液化转化率和油产率达到最大,分别为83.58%和63.1%。     

氢气在无催化煤液化中的反应机理

采用平衡液相取样法气体溶解度测定装置测定了氢气在萘中的溶解规律,并采用间歇式微型反应釜研究了氢气在无催化煤液化中的反应机理.结果表明:1)氢气在萘中的溶解随着温度和压力的升高而增加,溶解速率先快后慢,在5min时达到最大溶解量的76.21%左右,直到30min达到平衡;2)在萘溶剂的无催化煤液化反应中,氢气的溶解不是控制步骤,溶解氢参与液化反应的速度才是控制步骤;3)在较短时间的萘溶剂无催化煤液化时,氢气在萘溶剂中的预溶解提高了无催化煤液化的总转化率,其主要原因是部分预溶氢提前活化,使得煤液化反应初期活性氢增加;4)在较长时间的萘溶剂无催化煤液化时,预溶氢对总转化率的提高很小,但促进了液化产物的进一步裂解加氢轻质化.     

由环氧大豆油合成环氧金属皂的研究

由环氧大豆油(ESBO)在乙醇-水溶液中与烧碱(NaOH)进行皂化反应 ,然后将所生成的环氧钠皂溶液与水溶性金属盐溶液进行复分解反应,合成得到了环氧基保留完好的高纯度环氧金属皂.皂化反应的适宜工艺条件为溶剂乙醇含量(体积分数)75%,溶剂用量2.5 mL· (gESBO)-1,NaOH用量3.15 mol·(molESBO)-1,反应温度50 ℃,反应时间1 0 min;复分解反应的适宜工艺条件为 反应温度室温,反应物料液固比101,金属盐用量3 mol.(nmol ESBO)-1(n为金属离子价数),金属盐溶液加入时间10 min,继续反应时间10 min.     

超细FeS对五彩湾煤直接液化性能的影响

以硫酸亚铁为铁源,硫化钠为沉淀剂,采用液相沉淀法合成了超细FeS催化剂。以四氢萘为溶剂,反应温度430℃、氢初压6.0 MPa、反应时间60 min、溶煤比2∶1条件下,探讨超细FeS催化剂对五彩湾煤直接液化性能的影响。结果表明：硫酸亚铁基超细FeS粒子形貌均一,呈细棒状;五彩湾煤直接液化实验的油产率、液化率和转化率,以2.0%（wt,以活性金属元素计,相对于干燥无灰煤,下同）超细FeS为催化剂的实验分别达到56.15、73.29和81.21%（wt,相对于干燥无灰煤,下同）,高于相同条件下,以3.0%分析纯Fe2O3为催化剂的实验产率（分别是44.00、49.33和62.05%）。     

Liquefaction of subbituminous coals with a basic nitrogenous model process solvent

Liquefaction reactions in a tubing-bomb reactor have been carried out as a function of coal, coal sampling source, reaction time, atmosphere, temperature, coal pre-treatment, SRC post-treatment and process solvent. Pyridine as well as toluene conversions ranging from 70 to > 90 wt% involving both eastern bituminous and western subbituminous coals are obtained. 1,2,3,4-Tetrahydroquinoline (THQ) has been extensively used as a process solvent under optimized liquefaction conditions of 2:1 solvent: coal, 7.5 MPa H₂, 691 K and 30 min reaction time. Comparisons of THQ with other model process solvents such as methylnaphthalene and tetralin are described. Liquefaction product yield for conversion of subbituminous coal is markedly decreased when surface water is removed from the coal by drying in vacuo at room temperature prior to liquefaction. The effect of mixing THQ with Wilsonville hydrogenated process solvent in the liquefaction of Wyodak and Indiana V coals is described.     

高惰质组分五彩湾煤直接液化性能研究

以新疆五彩湾煤为研究对象,进行了煤质和热解分析,考察了溶煤比、反应时间、氢初压和反应温度对其加氢液化效果的影响.结果表明,尽管五彩湾煤惰质组含量高达81.5%,镜质组最大反射率达到0.73%,挥发分低于37%,H/C仅为0.59,但在氢初压仅为6.0MPa,溶煤比1.75和反应时间60min条件下,其最佳液化温度为450℃,油产率和转化率分别达到55.20%和76.76%,仍然具有良好的液化性能.     

Synergistic effects between light and heavy solvent components during coal liquefaction

As part of research to examine coal conversion in solvents containing high-boiling-point components, experimental studies were carried out with model compound solvents. The dissolution of bituminous and subbituminous coals was investigated in pyrene-tetralin and 2-methylnaphthalene-tetralin mixtures. The effects of donor level, gas atmosphere, hydrogen pressure and conversion temperature were determined. At 400 °C, in the presence of hydrogen gas, pyrene-tetralin solvent mixtures show synergism in coal conversion. At donor concentrations as low at 15 wt%, the degree of conversion was almost as high as in pure tetralin. This phenomenon was not apparent in 2-methylnaphthalene-tetralin mixtures. The relative ease of reduction of pyrene and its ability to shuttle hydrogen is considered to be a principal reason for this difference in behaviour. Conversion in pure pyrene and in pyrene-tetralin mixtures at low donor concentrations increased with increasing hydrogen pressure. At 427 °C, bituminous coal conversion was higher in a 30 wt% tetralin-70 wt% pyrene mixture than in either pure compound. It was found that in the absence of coal pyrene can be hydrogenated by H-transfer from tetralin as well as by reaction with hydrogen gas. This can provide a means to increase the rate of transfer of hydrogen to the dissolving coal through the formation of a very active donor (dihydropyrene). During coal liquefaction, several pathways appear to be available for hydrogen transfer for a given coal, the optimal route being dependent upon the solvent composition and the conditions of reaction.     

全氟烃基季铵盐的微波合成

以全氟己基乙基碘和N-甲基二乙醇胺(MDEA)为原料,通过微波合成技术制备了全氟己基乙基甲基二羟乙基碘化铵。通过傅里叶变换红外光谱、质谱和核磁共振氟谱对产物的结构进行表征。通过单因素实验探讨了溶剂用量、微波功率、反应物摩尔比和反应时间对MDEA转化率的影响。采用三因素三水平的响应面分析法,通过建立N-甲基二乙醇胺的转化率与各因素之间的Central-Composite数学模型,对其合成工艺进行优化。全氟烃基季铵盐表面活性剂的最佳合成工艺条件为:0.015 mol全氟己基乙基碘、0.01 mol MDEA、溶剂用量为50%(10mL)、反应时间2.5 h、微波功率582.49 W,在该条件下MDEA转化率达到89.15%,所需时间仅为传统加热法的10.42%。     

香蕉假茎苯酚液化及其产物树脂化制备胶黏剂

以苯酚为液化试剂、硫酸为催化剂对香蕉假茎进行液化,探讨液化条件对液化反应的影响,并结合傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和成分分析研究了不同液化时间的液化物性质差别,同时以液化产物制备环氧树脂胶黏剂,并对其性能进行表征。单因素试验结果表明:优化条件为催化剂用量(占原料的质量分数)30%、反应温度150℃、液固比4:1和液化时间90 min; FT-IR分析表明:40 min和90 min液化产物官能团相似且具有芳香衍生物和酚羟基特性;成分分析和TGA分析表明:40 min残渣中纤维素保留量比90 min高;性能测试表明,90 min液化产物环氧树脂胶黏剂的剪切强度可达7.26 MPa,玻璃化温度(T_g)可达78℃。在优化的反应温度、催化剂用量和液固比的条件下,液化时间对残渣率和液化产物官能团的影响较小,但对残渣中纤维素含量的影响较大,液化产物适合制备生物质环氧树脂胶黏剂。     

玉米秸秆多羟基醇液化研究

研究了玉米秸秆在多羟基醇中的液化反应,结果表明液化剂用量、反应温度、反应时间以及催化剂用量等条件对玉米秸秆液化反应有较大的影响。以聚乙二醇和甘油的混合物为液化剂,在温度为160℃、时间为30 min、液化剂用量为玉米秸秆质量的4.5倍、浓硫酸用量为液化剂用量的3.25%时,液化率可达到90%,所得到的玉米秸秆液化产物羟值为380 mg/g,黏度为353 mPa·s。同时通过红外光谱分析了玉米秸秆液化的有关机理。     

直接法合成月桂酰基甲基牛磺酸钠

以月桂酸和N-甲基牛磺酸钠为原料,经直接缩合一步反应合成了月桂酰基甲基牛磺酸钠。考察了直接法缩合工艺中反应温度、反应时间、催化剂种类和用量、投料比、溶剂用量等对反应的影响。结果表明,优化反应条件为:月桂酸与N-甲基牛磺酸钠投料摩尔比为1.3∶1,催化剂硼酸用量为月桂酸质量的2%,溶剂用量为月桂酸质量的40%,215℃反应6 h。在上述条件下,N-甲基牛磺酸钠的转化率可达95%以上,粗产品经重结晶及干燥处理后纯度可达98%以上。