麦秆丙三醇液化产物的试验研究

探寻麦秆生物质油品中的高附加值化合物,萃取分离出化学工艺品常压下将麦秆在丙三醇中醇解液化产物用不同极性的有机溶剂萃取分离。研究了液化时间、液化温度对残渣得率以及对丙酮、氯仿萃取效果的影响。实验研究表明:反应时间、反应温度对麦杆的液化产物有较大的影响。在液化温度为140℃、液化时间为120 min时,残渣得率最低为10.59%;液化时间180 min时液化产物在丙酮、氯仿的萃取率分别可达27.25%、32.08%。丙酮、氯仿可作为麦秆丙三醇液化产物萃取分离的有效试剂。     

木质纤维素生物质水热液化的研究进展

对木质纤维素生物质的模型化合物(纤维素、半纤维素和木质素)的水热液化机理进行了剖析。纤维素和半纤维素降解路径主要是水解成单糖并进一步生成酸类、醛类、酮类等。木质素结构较复杂,液化产物中含有大量苯系化合物,具体木质纤维素生物质的水热液化反应更为复杂,不同的木质纤维素生物质原料水热液化产生的生物油含量不同;分析了原料种类、催化剂、反应温度、反应压力、对水热液化过程以及产品组成和收率的影响;对生物质水热液化制备生物油的研究进行了展望,认为发展木质纤维素生物质水热条件下降解的数学模型,开发新型反应器、研制催化剂,是今后生物质水热液化工程实验的发展方向。     

反应温度对木质生物质醇解产物分布和反应过程的影响

在密闭不锈钢反应釜中以酸化的正辛醇作溶剂,考察了木质生物质在90~210℃范围内的醇解反应过程. 结果表明,生物质液化率在130℃达到最大值83%,110℃低温下液化产物中的轻质油产率超过82%,而重质油产率仅有0.11%,随反应温度升高,轻质油产率逐渐降低,重质油产率却逐渐增大,170℃达最大值12%. 轻质油主要由乙酸正辛酯、己酸-4-辛酯、5-甲基糠醛、二辛醚和未反应的正辛醇溶剂组成,重质油是含羟基、甲氧基、羰基和醚键等多种含氧官能团的芳烃或酚类化合物. 正辛醇溶剂与纤维素/半纤维素浓酸水解所得乙酸发生酯化反应促进了生物质液化,纤维素/半纤维素降解所得醛类与木质素降解所得酚类化合物发生二次缩聚反应,降低了生物质液化率.     

胜利褐煤超临界乙醇脱氧实验研究

为有效脱除褐煤中含氧官能团,采用超临界乙醇工艺处理胜利褐煤,研究温度、停留时间和醇煤质量比对胜利褐煤脱氧效果的影响,并利用FT-IR和GC/MS对固液相产物进行表征。结果表明,胜利褐煤超临界乙醇脱氧的最佳工艺条件为:温度270℃,停留时间90 min,醇煤质量比5∶1,此时煤样总氧含量为9.29%,脱氧率为61.40%,固相产率为89.62%。在220℃得到的液相产物中,80%左右为芳香族类化合物,酚类和酯类含氧化合物体积分数低于5%,其他含氧类化合物11.29%。270℃得到的液相产率中芳香族类化合物体积分数降低31.69%,含氧类化合物体积分数增加2.81%,酚类和酯类含氧化合物增至35%左右。褐煤经超临界醇解后,乙醇与煤分子作用发生了醚氧桥键的断裂反应,煤分子发生了脱羧反应,液相产物中含有大量酚类(主要为苯酚及其取代物)和酯类(主要为乙酯类)。     

农作物秸秆快速热解液化与超临界醇解方法分析对比

农作物秸秆是生物质能源的重要组成部分,其开发和利用备受关注。对采用快速热解液化和超临界醇解两种技术降解农作物秸秆进行阐述,并对这两种技术做了比较。结果表明:较于快速热解液化,超临界醇解反应条件温和,一次反应所得产物含有长链脂肪酸甲酯和大量的酚类及其衍生物,可通过分离提取用于生产高品质的生物柴油和化学品。     

乙氧胺盐酸盐的绿色合成新工艺

以乙醇和尿素为原料,经过醇解、溴代反应,得到产物N-溴代氨基乙酸酯,在碱性溶液中发生重排反应得到乙氧胺,再与浓盐酸反应得到乙氧胺盐酸盐稳定化合物。研究了不同反应条件:原料配比、反应所用时间、反应的温度等条件对反应产物的影响。     

茭白废弃生物质苯酚液化及其产物树脂化制备胶黏剂

采用正交试验,考察了苯酚用量、催化剂用量、反应时间及反应温度对茭白废弃生物质液化效果的影响,并研究了该液化产物制备胶黏剂的影响因素。结果表明:茭白废弃生物质液化过程中,苯酚用量的影响最大,反应温度和反应时间次之,而催化剂用量的影响相对较弱,优化参数是苯酚用量为1∶5,催化剂用量为7%,反应时间为90 min,反应温度为140℃,在此优化条件下,液化率为95.83%。胶黏剂制备过程中,茭白液化物与甲醛的质量比为1∶1.8,高温缩聚反应温度为92℃较为合适。     

混合酸催化葡萄糖合成乙酰丙酸丁酯

探索固体酸混合无机酸、金属硫酸盐、有机酸协同催化葡萄糖醇解合成乙酰丙酸丁酯的反应,选取混合协同催化效果较好的催化剂用于纤维素的醇解,结果表明,添加的金属硫酸盐大部分对葡萄糖的醇解表现出一定的促进作用,有利于产物收率的提高。有机酸、无机酸和金属盐的加入对葡萄糖醇解合成乙酰丙酸丁酯收率影响较小,但在纤维素醇解过程中表现出较大的促进作用,产物收率较高。为纤维生物质资源转化为高附加值化学品提供了一条有效的、环境友好的参考途径。     

茭白废弃生物质苯酚液化及其产物树脂化制备胶黏剂

采用正交试验,考察了苯酚用量、催化剂用量、反应时间及反应温度对茭白废弃生物质液化效果的影响,并研究了该液化产物制备胶黏剂的影响因素。结果表明：茭白废弃生物质液化过程中,苯酚用量的影响最大,反应温度和反应时间次之,而催化剂用量的影响相对较弱,优化参数是苯酚用量为1：5,催化剂用量为7％,反应时间为90 min,反应温度为140℃,在此优化条件下,液化率为95．83％。胶黏剂制备过程中,茭白液化物与甲醛的质量比为1：1．8,高温缩聚反应温度为92℃较为合适。     

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。