高含灰量海藻热解产物及热解特性研究

对高含灰海藻进行水洗和酸洗预处理,比较了预处理前后海藻的基本特性及在700℃时管式炉热解产物成份,并进行了动力学特性分析。结果表明:高含灰海藻酸处理后,含灰量由34.9%降为12.4%,有机挥发份从56%升为64%,热值由8.89MJ/kg上升为17.65MJ/kg;高含灰量对海藻热解有明显影响作用,处理前海藻有机物有两次降解峰,而水洗和酸洗后海藻在500℃以下几乎降解完全;海藻在700℃时,热解产气率(87mL/g)低,焦油含量少(15%),经水洗和酸洗后的原料产气率高(195mL/kg),焦油得率36%;通过建立热解动力学模型,得到了原料的活化能E和频率因子。     

双金属络合物催化废油制生物柴油的动力学

高酸值废油与甲醇经过双金属氰基络合物催化同时发生酯化与酯交换反应可以制备生物柴油,以配位金属表示的催化剂活性顺序为锌>镍>铜>钴>(铅、铬).催化剂用量为3%,反应温度70℃,反应时间12h后转化率达78.2%(Fe-Zn).用气相色谱分析产物中甲酯的含量,发现反应温度和催化剂组成影响反应速率,在开始阶段接近二级反应,以后转为一级反应和零级反应.常压下65℃和70℃时速率常数分别为2.43、2.57mL·mol-1·min-1,活化能Ea=10.588kJ/mol.     

用于酯化反应的亲水性渗透汽化膜研究进展

渗透汽化是分离共沸混合物或者某一物质含量较低混合液的方法.在酯化反应中,耦合渗透汽化可以提高反应转化率.本文根据膜的制备材料,对有机膜、无机膜、有机无机杂化膜在该方面的应用进行了较详细的报道.且分析了各种膜在酯化反应中的催化效果.     

苏里娜油制备生物柴油的试验研究

采用苏里娜油为原料,以氢氧化钾为催化剂利用酯交换法制取生物柴油。采用酯交换法的常用反应条件：醇油摩尔比6：1,催化剂含量为1％（苏里娜油质量）,温度65RE,分析了甲酯甲醇含量随反应时间的变化关系,反应时间20min时,系统达到平衡;原料油含水量对生物柴油产率影响极大,水含量达到0.7％以上时,生物柴油产量低,且皂化严重。制取的生物柴油大部分是C19（6,9-octadecadienoic acid methylester）,其分子结构中合有两个双键。产品的各项指标都达到了中国生物柴油标准（GB／T20828-2007）。     

栅藻S.raciborskii WZKMT预处理产糖研究

以栅藻S.raciborskii WZKMT为原料,采取5种预处理方法进行微藻破壁和多糖抽提探究,研究发现以硫酸处理法效果最佳,其最优条件为20g/L底物浓度、140℃、40 min和4%硫酸(w/v)。此外,应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析酸处理前后藻体细胞的结构变化。最优条件下,葡萄糖和木糖的收率(质量分数)分别为85.8%和99.7%,葡萄糖和木糖含量可分别高达18.55 g/L和11.17 g/L。     

废油脂生物柴油副产甘油制备环氧氯丙烷的研究

为了延长生物柴油产业链,以废油脂生物柴油副产物粗甘油为原料,高值化利用生产衍生物环氧氯丙烷(ECH)。粗甘油原料被提纯成工业级甘油,经氯化反应和环化反应制备了环氧氯丙烷。以200 m L/min的氯化氢气体为氯化剂、己二酸为催化剂,在反应温度为105℃、己二酸质量分数为7. 5%的条件下,通过降温真空除水3次,制得二氯丙醇(DCP),氯化收率达93. 2%,甘油转化率达96. 7%。在氢氧化钠催化下二氯丙醇环化制得环氧氯丙烷。通过单因素实验得到环化反应的最佳工艺条件为:反应时间为30 min、氢氧化钠与二氯丙醇摩尔比为1. 2∶1、反应温度为90℃,在此条件下的环化收率为89. 5%。     

β-葡萄糖苷酶高温同步糖化发酵产乙醇应用研究

利用Trichoderma sp.W2所产的嗜温耐乙醇β-葡萄糖苷酶及耐高温酵母Kluyveromyces marxianus NCYC 587,以气爆秸秆为原料进行高温同步糖化发酵。研究结果表明:在42℃条件下,接种体积分数10%,底物质量分数15%,发酵pH值为4.8,β-葡萄糖苷酶添加量为30 U/g底物条件下发酵效果最好。NCYC 587能迅速利用预水解产生的葡萄糖发酵并积累乙醇,同时能利用部分木糖,但在发酵后期,葡萄糖利用完全后会代谢利用一定量的乙醇,致使发酵过程中乙醇质量浓度始终维持在一个相对较低的水平。乙醇最高质量浓度达到20.56 g/L,乙醇产率达80.64%。添加嗜温耐乙醇β-葡萄糖苷酶于高温同步糖化发酵能有效解决纤维素酶解发酵过程终端产物抑制的难题。     

园林废弃物水热炭燃料特性研究

以园林废弃物为原料进行水热碳化制备固体生物燃料水热炭,研究不同温度、时间对水热炭燃料特性和燃烧行为的影响,利用燃烧动力学对水热炭燃烧过程及参数进行模拟计算。结果表明：制备的园林废弃物水热炭的燃料特性得到明显改善,且水热炭燃料特性受温度影响较为显著。水热炭热值范围为19.86~27.93 MJ/kg,达到与工业煤相当的水平。水热炭燃烧参数点火温度（Ti）、燃尽温度（Tf）和最大失重率温度（Tm）随碳化温度的升高和时间的增加而增加,其失重量-失重速率（TG-DTG）曲线移向高温区,表明水热炭的热稳定性提高。水热炭燃烧反应过程的动力学拟合符合一级燃烧动力学线性模型（R2=0.93~0.99）,且水热炭具有较高的反应活化能（17.33~41.34 kJ/mol）。     

添加垃圾渗滤液对厨余垃圾厌氧发酵产氢的影响

以厨余垃圾和垃圾渗滤液为原料,考察了垃圾渗滤液的不同添加量对厌氧消化稳定性及产氢气性能的影响。结果表明,在厨余垃圾中添加少量的垃圾渗滤液能缩短厌氧消化的延滞期而不影响其消化及产气性能,垃圾渗滤液浓度越高则越容易形成氨抑制,严重影响厌氧消化作用的进行。在40 g厨余原料中添加100 g垃圾渗滤液,其厌氧消化延滞期为6 h,氢气含量稳定在50%,最大产氢气速率为4.8 mL/(h.g),最终氢气产量为48.37 mL/g;添加200~500 g垃圾渗滤液均形成氨抑制,严重影响产气性能,产气速率均低于2.5 mL/(h.g),最终产气量为16~30 mL/g。