木质生物质各组分热解过程和热力学特性研究(摘要)

<正>生物质是目前唯一能够同时提供固体、液体和气体燃料的可再生能源。然而由于生物质结构复杂,其热解也是一个包含物理化学变化的复杂过程。为了揭示热解过程中生物质及生物质组分的吸放热规律,以及组分间的相互影响规律,采用热分析技术及热重分析技术对生物质及其组分热解过程进行了研究,所做的工作主要有如下几个方面:     

木质纤维生物质热解及中间产物缩合机理研究进展

系统地介绍了木质纤维生物质中纤维素、半纤维素和木质素的热解机理,分析了生物质热解产生的中间产物,并讨论了中间产物的再缩合过程.纤维素、半纤维素和木质素热解后可以得到合成气、脂肪族含氧化合物、呋喃类化合物和芳香族化合物等.除合成气外,其余几种产物之间和自身都可能发生缩合,产生化学性质十分稳定的缩合产物.最后,基于中间产物...     

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。     

生物质热解与气化制氢研究进展

介绍了生物质热解与气化制氢的原理和相应国内外研究进展,并提出了存在的问题和对未来的展望。     

生物质能源转化技术与应用(Ⅳ)——生物质热解气化技术研究和应用

生物质能源是惟一可再生、可替代化石能源转换成气态、液态和固态燃料以及其他化工原料或者产品的碳资源。随着化石能源的枯竭和人类对全球性环境问题的关注,生物质能源替代化石能源利用的研究和开发,已成为国内外众多学者研究和关注的热点。本系列讲座主要讲述以生物质资源为主要原料,通过不同途径转化为洁净的、高品位的气体、液体或固体燃料。本讲主要对生物质的热解气化方式进行了介绍,着重介绍了生物质气化集中供气、供热、发电、合成液体燃料、制氢等技术方面的研究和应用现状,并指出了目前存在的主要问题,提出了我国在生物质气化领域的重点研究方向。     

生物质资源热化学转化技术研究现状

生物质的高效开发利用,对解决能源、环境问题将起到十分积极的作用。本文概述国内外生物质热化学转化方式及其研究进展。通过热化学转化不但可以得到一些化工产品,而且可以缓解化石能源枯竭带来的能源危机。从我国实际情况出发,提出生物质热化学转化中的快速热解技术是目前主要研究方向。     

木质纤维水热液化研究进展

水热液化是木质纤维生物质的热转化方法之一,其因以水作为溶剂被认为是环境友好型技术。本文综述了木质纤维生物质水热液化的研究进展,对木质纤维生物质的水热液化产物分析策略进行概述。分析了纤维素、半纤维素和木质素等木质纤维生物质组分的水热液化机理以及水热液化产物组成和分布。讨论了反应温度、反应时间、催化剂和助溶剂等对木质纤维水热液化的影响,重点介绍了生物油、不凝性气体和固体残渣等液化产物的表征手段。最后对未来木质纤维水热液化发展方向提出了建议。     

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。     

环保型生物质酚醛树脂的研究进展(二)

通过热解以及液化的方法使生物质材料转化为带有特定酚和醛类官能团的化合物作为化工原料使用,是生物质资源高效利用的方法。从而为制备酚醛树脂(PF)提供了原料,为解决PF的环保性问题提供了思路和有效途径,引起了人们的广泛关注,取得了显著进展。综述了这方面的新近研究成果,着重介绍了典型的生物质资源通过热解和液化在高性能环保型PF制备和改性中的应用研究成果,并针对该领域研究中存在的一些不足,指出了今后的研究值得重点关注和可能取得突破的几个方向。     

生物质制氢技术研究进展

对生物质的裂解和气化制氢技术进行了归纳总结,单纯使用生物质裂解或气化制取氢气效果并不理想,使用催化剂裂解气化能够明显提高产气率和产氢率,为以后大规模生物质制氢提供了理论依据。最后简单介绍了本课题组的生物质一体化制氢技术。     

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。     

我国非木质植物原料热解及液化研究进展

综述了几类非木质植物原料热解及液化的研究进展,介绍了液化方法及影响液化产物得率和质量的因素,同时对液化产物的表征方法、性质和应用范围作了简单的论述,并介绍了世界上几种流行的热解工艺,最后指出了开展非木质植物原料热解及液化的基础研究工作具有现实的意义。     

生物质热解液化制备生物油技术研究进展

介绍了国内外生物质热解液化工艺、主要反应器及其应用现状;简述了生物质催化热解、生物质与煤共热解液化、微波生物质热解、热等离子体生物质热解几种新型热解工艺;并对目前生物质热解动力学研究进行了总结;对未来生物质热解液化技术的研究进行了展望。     

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。     

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。     

纤维类生物质的溶剂液化及在聚氨酯材料中的应用

纤维类生物质是固态的天然高分子材料,用多元醇等有机溶剂能将难溶、难熔的纤维类生物材料转化为具有反应活性的液态物质,进一步可制备新型高分子材料如胶粘剂、泡沫塑料等,具有广泛的应用前景。文章主要总结了生物质多元醇液化技术的发展状况,包括溶剂液化的方法,液化机理以及液化产物在聚氨酯中的应用,并对我国该领域研究存在的问题、产业化发展提出了一些看法。     

生物质热裂解动力学的研究进展

综述了目前国内外生物质热裂解动力学在实验和理论方面的研究进展。着重介绍了生物质快速热解动力学模型小型装置的研究现状及特点,并对其进行了对比分析,阐明了该类反应器开发、设计及操作优化的关键。同时,也对现有的生物质热解模型作了归类和对比分析,指出了今后的研究方法和发展方向。     

生物质液化及提质改性研究进展

综述了近年来国内外生物质热化学转化技术的研究状况。介绍了生物质液化技术现状及生物质油精制提炼方法,包括苯酚液化、多元醇液化、弗托合成、催化加氢、催化裂解、催化酯化等。指出了现存问题和未来发展方向。