裂解气相色谱-质谱法研究聚亚苯基砜的热裂解机理

在热重分析测试结果的基础上,采用裂解气相色谱-质谱联用仪(Py GC-MS)分析了聚亚苯基砜(PPSU)在500~700℃范围内不同温度下裂解形成的产物种类及其相对含量。结果发现:在500℃下,PPSU的分子链发生了裂解,不过形成的主要产物是苯酚,而不是二氧化硫。随着裂解温度升高,裂解产物种类越来越多,主要有对联苯基苯醚、二氧化硫、二苯醚、苯和对苯基苯酚等,并且二氧化硫逐渐成为相对含量最高的产物。最后根据不同温度下形成的裂解产物的种类及其相对含量推测了PPSU产生热裂解的机理。     

生物质裂解机理和模型(Ⅱ)——生物质裂解模型

总结了近50年来生物质裂解模型的研究成果,讨论了生物质裂解的一次反应模型、二次反应模型和传递模型的特点及应用状况.     

一次性分析烃类脉冲裂解产物的气相色谱系统

本文根据并联脉冲微型反应装置的特点,设计了一种带有预切反吹装置的气相色谱体系。用此体系能除去烃类脉冲裂解产物中C_5以上的重质组份,一次性分析氢和C_1-C_4烷烯烃,并能较准确地测量焦碳沉积量。分析迅速,装置简便。     

生物质裂解机理和模型(Ⅰ)——生物质裂解机理和工艺模式

综述了近50年来生物质热裂解的研究成果,就三种不同的裂解模式(快速、慢速和中速裂解),从裂解反应的化学机理出发,阐述了工艺条件对反应的影响,对生物质裂解进行了比较全面的回顾.     

PY-GC/MS技术研究烟草中苹果酸和柠檬酸的热裂解产物

研究苹果酸和柠檬酸热裂解产物对卷烟品质的影响。利用热裂解-气相色谱/质谱法模拟苹果酸和柠檬酸在卷烟燃吸过程中产物的变化,研究不同裂解温度(300℃,600℃,900℃)条件下苹果酸和柠檬酸的裂解产物和对卷烟品质的影响,并对机理进行了初步的探讨。在不同温度热裂解时,苹果酸的热裂解产物,主要是乙酸,丙烯酸和2,5-呋喃二酮,柠檬酸热裂解产物主要是丙酮和柠康酸酐。苹果酸和柠檬酸的热裂解产物都产生了大量的酸性物质。相比柠檬酸,苹果酸更利于改善吸味,平衡烟气,增加烟气浓度。根据苹果酸和柠檬酸裂解生成的主要产物,对裂解原理进行了探讨,认为苹果酸可能按照三种途径发生裂解,柠檬酸可能按照两种途径发生裂解。     

煤快速裂解过程脂肪烃的组成及生成机制

研究煤快速裂解过程脂肪烃的组成与生成行为是优化煤炭分级热解气化工艺的关键。本研究借助快速裂解仪联用气相色谱-飞行时间质谱考察了一种淄博烟煤的快速裂解行为,深入分析了裂解产物脂肪烃的组成,进而依据实验结果推测了产物生成机理。结果显示快速裂解过程共有60种脂肪烃类化合物生成,主要包括直链烷烃、支链烷烃、直链烯烃、支链烯烃以及少量环烷烃、取代环烷烃、环烯烃以及二烯烃和炔烃。脂肪烃类碳数分布于C_3-C_(16)之间,并且主要以C_(10)以下为主。由于快速裂解的热流密度较大,使得煤中芳环外侧链同时发生多处断键反应。裂解一次产物进一步发生取代、加成和环化等二次反应是裂解产物中低碳烯烃、支链和环烷烃类生成的主要原因。此外,C_(13)脂肪烃含量较高表明原煤中含有大量26个碳的烷基侧链。     

Py-GC/MS对稻壳催化裂解液体产物分析

利用裂解—气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)分析技术测定了稻壳裂解液体产物组分的种类及含量,探索了催化剂CaO、FeO和Fe2O3对稻壳高温裂解液体产物的影响。结果表明,与纯稻壳相比,添加催化剂CaO、FeO和Fe2O3后,所有样品的裂解液体产物总量都有所减少,分别下降了13.25%、19.93%和28.13%;其中,CaO和Fe2O3分别对于苯及衍生物和苯酚类物质的催化转化具有显著的促进作用,各减少了50.94%和39.75%,而FeO的加入使得产物中醛酮类质量分数增加了16.14%。     

生物质裂解机理模型的研究进展

生物质能是重要的可再生资源,而裂解是未来最有前景的生物质利用方式之一。综述了生物质裂解机理模型的研究进展,并指出了裂解机理研究中存在的问题。     

生物质快速裂解油的催化裂解精制

在固定床反应器内采用不同催化剂进行了生物质快速裂解油的催化裂解。在温度340～420℃,质量空速2．9～5．6h^-1的条件下考察了催化剂、温度、重量空速诸因素对精制各产物产率的影响。结果表明,在重量空速3．7h^-1,温度380℃时,获得了较高的精制生物油产率,44．68％;用HZSM-5(50)催化剂得到了较高的有机相产率;而用高岭土催化剂时结焦量较低。催化剂再生实验表明,结焦是催化裂解中致使催化剂失活和使用寿命降低的主要原因。产物分析表明,精制油中的含氧化合物如有机酸、酯、醇、酮、醛的含量大大降低,而不含氧的芳香族碳氢化合物和多环芳香碳氢化合物含量增加了。     

裂解C5气相色谱分析方法研究

研究了乙烯裂解装置副产物裂解C5的色谱分析条件下,考察了方法的准确度和精密度。     

生物质快速热解液化技术的研究进展

本文论述了生物质热解关键技术和热解制备生物油的工艺原理,同时综述了国内外快速热解反应器的现状.重点分析了传统的生物质快速热解关键技术--加料技术、气--固快速分离技术及反应温度、升温速率等因数的影响,提出了目前生物质热裂解液化技术的难点和液化燃料油的利用和开发技术的发展方向.     

日本的煤炭快速热解技术

为了开发独具特色的煤炭快速热解技术,日本先后建立了原料煤处理量分别为7t/d和100t/d的工艺开发和中间试验装置。大量的试验研究结果表明：1t高挥发分原料煤经过快速热解,大致可以得到低热值的17．87MJ/m^3的煤气1000m^3,半焦250kg、焦油70kg、苯类（主要是苯、甲苯及二甲苯）35kg,同时还可副产水蒸气约300kg。目前,中试研究仍在进行中。     

生物质快速裂解液化技术的研究进展

综述了生物质能转化的技术途径,生物质热裂解的４种方式,着重介绍了生物质快速裂解直接液化的各种著名工艺和生物质燃料油的特点及其开发和利用。指出了目前生物质裂解技术以及生物质油深加工的难点和发展方向。     

煤拔头工艺中煤与生物质快速热解的气体产物分布

在模拟煤拔头快速热解条件下,实验研究了煤、生物质及其混合物热解产物的产率、气体组成及气体热值随热解温度的变化规律. 结果表明,褐煤与生物质混合热解遵循单一物质的热解规律,但生物质配入比例对混合热解产物产率有一定影响;其质量配入比例低于50%时,随生物质配入量增加,气体产率增加,800℃时气体产率可从50%以下增加到60%以上;其配入比例增大至50%以上时,气体产率下降5%. 褐煤与生物质混合物热解产物的气体组成与原料单独热解时相似,均以CO2为主,其次为CO, H2,烃类组分中以CH4和C3H6为主,C2H4, C2H6, C3H8次之,C4H8略少,混合物热解气体中CH4含量比褐煤单独热解时高7%以上. 热解温度对气体的热值影响较明显,高温下热解气体热值高,热解温度500~800℃、生物质与褐煤质量配比为1:2时,热解气体的热值从11.38升至16.10 MJ/m3. 拔头条件下,褐煤与生物质混合快速热解的气体产率较高,有利于提高热解气体热值.     

生物质快速热解技术及产物提质改性研究进展

综述了国内外生物质快速热解技术的研究进展,分析了不同形式的快速热解装置及其优缺点,探讨了生物油在提质改性方面存在的问题,并提出了生物油精炼的发展方向。     

生物质快速热解液化工艺研究进展

对近期国内外快速热解液化工艺研究进展进行了回顾。分别对生物质原料、反应器类型、生物质炭与灰分的分离、热解产物收集以及生物油产品特性等方面的研究进行了论述和分析,指出了生物质快速热解液化的研究方向。     

色质联用研究聚醚酰亚胺纤维热分解

采用裂解气相色谱-质谱技术研究聚醚酰亚胺(PEI)纤维在500℃到750℃温度范围的热分解行为。随温度上升,裂解产物明显增加。在700℃时聚合物分子链断裂完全,鉴别到42种碎片组分。聚醚酰亚胺热分解的碎片中,苯酚、苯胺、氰苯、4-丙烯基二苯醚、4-乙烯基二苯醚、4-甲基二苯醚、二苯醚以及N-苯胺基-异吲哚-1,3(2H)-二酮等8种裂解产物最重要,可以依据这几种化合物定性鉴别聚醚酰亚胺。依据热分解产物的数量以及结构推断降解机理为:聚醚酰亚胺裂解过程中,剪切聚合物分子链,经过剥皮反应连续除去单体单元,再发生消去反应、成环作用、次级反应等形成了一系列裂解碎片。     

喷动-载流床中粒径对内蒙霍林河褐煤快速热解产物的影响

在喷动–载流床内对霍林河褐煤进行了快速热解，考察了0.125~0.28 mm范围内煤粉颗粒粒径对煤热解总失重、热解产物产率以及气体和液体产物具体组成的影响. 气体和液体产物的组成分别利用气相色谱和色质联用仪分析. 实验表明, 随颗粒粒径增大，煤中挥发份脱出率略有降低，半焦产率略有升高，气体总产率增大，CH4，无机气体，C2H6，C3H8等呈现上升趋势. 而随颗粒粒径增大，液体产率降低，其中沥青质的降低较为显著. 正己烷可溶物产率随颗粒粒径增加有少许降低. 热解水产率随着颗粒粒径的增大而增加. 颗粒粒径对正己烷可溶物中的各类组份的含量也有一定的影响.     

[Co(CHZ)3](ClO4)2的快速热分解过程研究

通过TG、DSC等热分析技术可以得到物质在常规热分解过程的主要固相产物.为了进一步考察[Co(CHZ)3](ClO4)2(CoCP)的热分解行为,采用T-jump/FT-IR在线分析技术测定了CoCP的快速热分解气体产物.CoCP在1 atm下以一定的升温速率达到设定的温度进行快速热分解.利用其快速热分解过程的控制电压变化曲线,可以得知CoCP在快速热分解过程的吸热、放热变化情况;用快速扫描傅立叶变换红外,可以解析分解过程中逸出的12种红外活性气体.研究发现,在CoCP快速热分解过程所产生的12种气相产物中,以CO的浓度最高,NO和HCN为主要的含氮气相产物,含碳气相产物以CO,CO2和H2C=O为主;并给出了其主要气相产物的浓度随时间的变化曲线.