秸秆灰利用的研究进展

生物质热化学转化过程中产生的秸秆灰已逐渐成为经济和环境的负担。随着生物质热化学转化技术的进一步发展,秸秆灰的利用问题逐步凸显。基于秸秆灰的特性,秸秆灰能制备很多的化学产品;能应用在建筑工业中;作为一种主要的吸附剂能去除很多污染物,尤其是在经过物理和化学活化后吸附效果更显著;由于秸秆灰的基本矿物元素与土壤相近,经过处理后,还能作为农业肥料使用。本文还介绍了秸秆灰在化学工业、建筑材料、环境管理及农业领域的更进一步的研究情况。     

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。     

乌桕籽油制备环氧脂肪酸异辛酯的工艺

选用具有丰富不饱和键的乌桕籽油为原料,采用了水解、酯化、环氧化等一系列反应合成了环保型增塑剂环氧脂肪酸异辛酯。并通过正交试验研究了脂肪酸异辛酯的环氧化工艺,确定了合成最佳工艺为:每百克脂肪酸异辛酯,甲酸30.37g,双氧水131.49g,反应温度65℃,反应4h后环氧值可达5.71。通过红外确定了产物的构成并考察了拉伸、热稳定性等性能,结果表明环氧脂肪酸异辛酯较邻苯二甲酸二辛酯(DOP)具有更好的热稳定性和挥发迁移性。     

柠檬酸三甲酯的合成

以柠檬酸和甲醇为反应原料、硫酸为催化剂,采用直接酯化合成了柠檬酸三甲酯。考察了甲醇重复使用次数、催化剂用量、回流反应时间及原料柠檬酸与甲醇摩尔比对产品收率和酸值的影响。结果表明,在甲醇重复使用3次,催化剂用量1g,反应时间3h,原料柠檬酸用量0．2mol,柠檬酸与甲醇摩尔比1：6的较佳反应条件下,产品收率可达到77．1％,酸值4mgKOH／g。产物结构通过GC—MS进行确证。     

全细胞生物催化麻疯树油制备生物柴油的研究

利用石油醚直接浸提法抽提得到含油率达到55.84%的麻疯树籽油作为原料,采用米根霉(Rizopus oryzae)菌株和聚氨酯泡沫制备成固定化全细胞生物催化剂,通过对全细胞生物催化法制备生物柴油的主要工艺参数进行了优化,获得最佳工艺条件为:当甲酯化反应的醇油比为6:1,转酯化温度为35℃,转酯化体系中2%～20%质量分数的含水率,菌体量相当于油质量的4%,每12 h加入一次甲醇的条件下转酯化效果最好,甲酯得率达到82.29%.同时固定化全细胞生物催化剂的重复使用性达4次,具有较高的催化性能.     

杂多酸季铵盐类相转移催化体系的研究进展

综述了应用于环氧化反应中的不同的杂多酸季铵盐类相转移催化体系及国内外的研究现状,分析了该类相转移催化剂在不同催化体系中的反应特点及其主要影响因素,介绍了不同反应体系中的催化机理,并展望了杂多酸季铵盐类相转移催化体系的研究方向及应用前景。     

抽提物的去除对生物质热解的影响研究

利用惰性溶剂除去生物质中的可溶抽提物得到相应的抽提残渣,采用FT-IR对抽提残渣和生物质原样进行结构表征,并利用管式炉反应器以10℃/min的升温速率对抽提残渣和生物质原样进行热裂解实验,以了解它们的热裂解产物分布及热解规律。结果表明,抽提物的去除不会改变生物质的基本结构,对其热失重行为的影响也很小。热裂解三相产物中气体产物产率最大,达50%,其主要成分为H2,CO,CO2,CH4以及小分子烃类。与生物质原样相比,抽提残渣中的H2产率上升,而CO产率下降。液相产物中主要是酚类、烷烃类、四氢呋喃类、酮类、酸类、酯类、多环芳香类化合物和少量脱水单糖。其中酚类物质含量最多,超过55%。而且在抽提残渣的焦油产物中,酚类的总量和种类均比生物质原样多,其他类物质产率与生物质原样相比则有所减少。     

松木屑乙二醇/甲醇复合溶剂液化及液化产物分析

以松木屑为原料,氢氧化钠为催化剂,乙二醇/甲醇复合溶剂为液化剂,考察了溶剂体积比(乙二醇/甲醇)、催化剂用量、液化温度、液化时间对液化转化率的影响,得到了较佳的液化条件:溶剂比(乙二醇/甲醇)50/150,NaOH用量为2 g、反应温度为320℃、液化时间为10 min,该条件下液化转化率为94.5%。利用GC-MS对液化油进行分析,结果显示,液化油组成非常复杂,主要含有烃、醇、醛、酮、酸、酯、酚类等物质。利用红外光谱对松木屑及其液化残渣和液化油进行了分析,分析表明,液化残渣中含有较多的木质素及其降解产物的缩合物,液化油中羟基含量较多。     

稻壳与褐煤共热解过程的TG-FTIR分析

利用TG-FTIR技术对稻壳与褐煤按照不同比例进行的共热解过程进行分析.结果发现,共热解过程的热失重相对于单独热解有所加深,尤其是在稻壳与褐煤按照2∶8比例进行共热解时;共热解过程的热解产物发生变化,其中CO2产物增加明显,CH4产物略有减少,CO产物略有增加,其他有机化合物如酚类化合物、含羰基结构化合物和含芳环结构的化合物都有所减少.根据共热解产物变化规律和生物质与褐煤单独热解反应的机理,分析共热解过程中二者发生协同作用的原因是:生物质中的金属氧化物对煤炭黏结成焦炭过程有抑制作用,从而促进了煤炭的进一步分解;并且在慢速共热解过程中生物质相对于煤炭先产生H2,而H2的存在抑制了煤炭在高温时的缩合反应,从而加强了其裂解反应.     

玉米秸秆水解及水解液的净化处理

对玉米秸秆水解和水解液的净化处理进行了研究。结果表明,在水解温度为120℃时,半纤维素水解率为93.7%,纤维素水解率为19.7%。温度为160℃时,半纤维素水解率为98.1%,纤维素水解率为73.4%。采用CR系列大孔吸附树脂、阴离子交换树脂和阳离子交换树脂3种混合树脂床对水解液进行净化处理,能除掉水解液中96%的多酚类物质和94%的阳离子以及96%的弱酸根及无机酸根离子。