造纸黑液热解机理研究进展

介绍了国内外关于黑液热解机理方面的研究,包括动力学实验与模型研究,黑液中各种有机组分对热解气体、焦油、焦炭产物彤成的贞献,以及硫和钠两种重要过程元素在黑液热解过程的热化学行为.对黑液热解研究方向提出了建议.     

用于酯化反应的堇青石担载固体酸催化剂的制备工艺探索

以堇青石为载体担载固体酸催化剂活性组分,以乙酸与乙醇合成乙酸乙酯的反应为模型反应,考察多种制备条件对堇青石担载固体酸催化剂酯化活性的影响,筛选最佳制备工艺. 结果表明,固体酸颗粒悬浊液性质均一、稳定,浸渍液中添加g-Al2O3或聚乙二醇会阻碍催化剂表面活性的发挥. 以悬浊液为浸渍液,1 mol/L H2SO4溶液达50%(j)的工艺条件下,堇青石担载固体酸催化剂酯化活性最高. 堇青石表面担载的固体酸是酯化活性中心,全回流反应100 min,乙酸的转化率达到79.2%,二次利用时转化率为一次转化率的95.6%. 堇青石担载固体酸催化剂制备工艺的平行性和稳定性较好,催化剂外形规整,孔道均匀整齐,在保持高活性的同时,达到催化剂成型和提高酯化催化剂经济性的目的.     

PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂应用于乙烷脱氢反应研究

采用阴离子交换法合成了一系列不同Zn和Pt含量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂用于乙烷脱氢反应。实验结果表明,在水滑石载体中掺杂少量的Zn对乙烷脱氢反应有明显影响。当Zn含量为2%（质量）时Pt基催化剂活性性能最优,在550℃时乙烷初始转化率达到27.1%,2 h平均转化率为21.6%。BET和SEM结果表明PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂比PtSn-MgAlO催化剂比表面积更大,TEM结果显示,PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂和PtSn-MgAlO催化剂的金属颗粒的平均直径分别为（1.49±0.31）nm 和（2.0±0.23）nm,说明Zn的掺杂在一定程度上改变了催化剂的结构,能减小Pt颗粒的尺寸,更好地分散Pt颗粒,从而改善乙烷催化脱氢反应性能。此外,考察温度对乙烷脱氢反应性能影响,发现温度越高乙烷初始转化率越高,但催化剂越易失活;考察Pt负载量对乙烷脱氢反应性能的影响,发现增加Pt含量并不能使乙烷转化率得到相应倍数的增加,即增加Pt含量反而使Pt的利用率降低了,因此适量降低PtSn-Mg(2-Zn)AlO催化剂中Pt含量对研究乙烷脱氢反应有深远意义。     

木质素氢解反应溶剂与催化剂研究进展

木质素是由三种苯丙烷单元随机键合形成的复杂大分子物质,是自然界中唯一可直接提供芳环的可再生能源。以木质素为原料制取高品位液体燃料和高附加值化学品,特别是木质素氢解是国内外关注的热门研究领域之一。梳理了近年木质素催化氢解研究进展,针对木质素氢解过程中溶剂体系（水溶剂以及醇类溶剂）和催化剂体系（均相催化剂以及非均相金属催化剂）对木质素氢解效率、产物分布的影响机理,做了较全面的概述和分析。最后,针对木质素催化氢解领域目前尚存在的问题提出建议,期望为木质素高值化利用相关研究提供参考。     

纤维素催化氢解制取多元醇的研究进展

化石资源日益减少和使用化石资源带来的气候与环境问题促使人们将目光转向可再生的生物质资源。由生物质资源制备高附加值的化学品已成为国内外的研究热点。通过催化氢解将纤维素转化为多元醇化学品是一种可行的手段。本文总结了由纤维素氢解制备多元醇的最新研究进展,重点介绍了纤维素转化为山梨醇/甘露醇、异山梨醇和小分子多元醇（丙二醇和乙二醇）的催化剂体系以及可能的转化途径。最后分析了该领域存在的问题和今后的研究趋势。     

碱性金属改性Cu-Fe双孔载体催化剂结构和低碳醇合成反应性能研究

采用超声浸渍法制备了不同碱性金属改性的Cu-Fe双孔载体催化剂,利用N2物理吸附、H2-TPR、XRD、XPS等表征手段考察了Li,Ca,Na,K等碱性金属对催化剂结构的影响,并在固定床反应器中评价了催化剂的低碳醇合成反应性能。结果表明：将小孔硅溶胶与大孔硅凝胶结合可形成SiO2-SiO2双孔载体结构; Li和Ca的添加可促进Cu-Fe双孔载体催化剂表层CuO的生成,降低Fe2O3的含量,削弱Cu-Fe之间的作用力,从而促进甲醇产物的生成;Na和K助剂的添加则可促进Cu、Fe氧化物在催化剂表层的生成,加强Cu-Fe协同作用,从而提高低碳醇合成反应的活性和C2+OH产物的选择性;与其它碱性金属相比,K助剂的添加使Cu-Fe双孔载体催化剂具有最高的低碳醇合成反应活性和醇时空产率。     

微波强化分解甲烷水合物的研究

通过2.45GHz微波辐射实验,研究了甲烷水合物在微波电磁场中的稳定性和加热分解规律。实验结果表明,利用微波强化分解甲烷水合物主要依靠热效应,甲烷水合物自身的动力学非稳定条件及液态水协同增强热效应是微波热激法的作用条件。对于未冷冻且未降压的甲烷水合物/水体系微波作用效果最佳,应先微波加热后再结合降压分解。冷冻后未降压的甲烷水合物/冰体系的分解造成介电损耗的急剧变化,分解速率和微波加热速率显著改善。冷冻后降压的甲烷水合物/冰体系在微波场中仍处于极低分解速率的自保护区域,不适宜微波分解。     

蒽醌-2-羧酸作为光催化剂催化解聚木质素

木质素是自然界中丰富的可再生芳香碳资源,其解聚得到的单体可以作为重要的化工原料。以蒽醌-2-羧酸作为光催化剂,在硝基苯存在和LED光源照射下,5 h内木质素模型化合物中β-O-4键有80%的转化率。对于木质素β-O-4多聚体,该体系也表现出了光催化活性,将蒽醌-2-羧酸负载在非均相载体上,在光催化降解中也可以获得77%的底物转化率。该反应涉及了木质素β-O-4中C_α—C_β键和C_β—O键的断裂,在催化剂的作用下,首先发生C_α—OH的脱氢,随后经过分子内的断键和重新成键生成苯甲醛和愈创木酚。本研究加深了对光催化木质素氧化过程中C—C键断裂过程的认识,有助于理解木质素的解聚机制。     

生物质能利用技术的研究及发展

我国的生物质能资源主要是农业废弃物、禽畜类便和林业废弃物.生物质能的利用方式有:直接燃烧、产生沼气等可燃气、发电、转化为液体燃料和加工成高密度的固体燃料.文中对几种利用方式进行了讨论.     

生物质气化合成-尾气发酵制备混合醇系统■及环境影响分析

以林业废弃木屑为原料，构建经气化、合成气催化合成、尾气发酵制乙醇的混合醇制备新工艺模型，对系统物质和能量流动、系统/子系统■效率及损失来源进行分析。通过收集林业、收储运、制备和产品运输等不同阶段的资源能量消耗和排放清单，对包括全球变暖潜值、臭氧层耗竭潜值等9种环境影响类型开展分析。结果表明：尾气发酵子系统，可利用微生物菌株代谢尾气中CO和CO₂来制备乙醇，结合催化合成高级醇的高产率，使得耦合系统混合醇质量收率和■效率分别达0.328 kg/kg木屑和43.8%。混合醇生命周期内，人体非致癌损害和陆地生态毒性是受影响较大的环境类型，分别来源于制备和收储运阶段。