木屑还原浸出低品位软锰矿制备硫酸锰工艺研究

对湖北某地低品位软锰矿还原浸出工艺进行了研究,利用当地丰富的农林资源,以木屑作为还原剂,在硫酸存在下还原浸出软锰矿,通过正交实验和单因素实验对浸锰工艺条件进行了研究.结果表明,该工艺使用添加剂,可较大程度提高浸锰速率,相关的浸出影响因素优化条件为:浸锰温度为90℃,硫酸质量分数为25%,浸锰时间为1.5 h,木屑和添加剂用量分别为软锰矿投加量的20%和2%(均为质量分数).在此条件下,锰的浸出率可达98%以上,硫酸锰纯度达98.2%.     

胜利煤与木屑共液化研究

以胜利煤与木屑为原料,采用Fe2O3催化剂和S助催化剂,用高压反应釜,研究了配比、温度、反应时间及初始氢压等因素对两者共液化的影响.研究结果表明,木屑能促进煤的转化,当木屑与煤的质量比为1∶9时,油产率达到最大值;在实验条件范围内,转化率和油产率均随反应温度、反应时间和初始氢压的增大而增大.     

生物质与云南褐煤共热解特性研究

选取一种典型的生物质样品(木屑),将木屑与褐煤分别以15∶85、30∶70、50∶50的质量比例混合.采用热重分析法,在某一特定升温速率下,对各种混合物样品进行热解实验,探讨了单独木屑与褐煤热解特性的差异以及它们共热解时对褐煤热解过程的影响.实验研究表明,木屑与褐煤的热解特性差异较大,木屑的热解温度低,热解反应速度较快,褐煤的热解温度高,热解速度相对较慢.木屑与褐煤共热解特性并不是单独褐煤和单独木屑的简单叠加,而且木屑与褐煤混合热解过程的放热量和木屑的混合比例关系较大.     

木屑复合溶剂液化及液化油的组分分离试验研究

以浓H2SO4为催化剂,采用甘油-甲醇复合溶剂体系,利用高温高压下甲醇的超/亚临界效应,探索了原料粒径、液化时间对杂木屑液化效果的影响。研究结果表明:在1 L的高压釜内,甲醇300 g,甘油150 g,浓硫酸1.5 g,粒径为0.28~0.90 mm的杂木屑60 g,在250℃下反应10 min,然后通冷却水快速冷却,木屑转化率为88.87%。利用精馏分离方法对液化油进行分级分类,分别收集70℃以下,70~80℃,80~90℃三个温度段的馏分,进行精馏试验的物料衡算,并通过GC-MS分析各馏分的物质构成,结果表明,各馏分的物质构成较复杂,但主要是一些小分子含氧衍生物,包括烃类、醇类、醛类、酯类、酮类以及芳香族等类别化合物。通过液化油与其精馏釜残留对比分析结果发现,两者在官能团构成、分子量分布上区别不大,说明液化油稳定性较好,在精馏过程中并未发生过多的聚合反应。     

Fe/N共掺杂生物质活性炭提升氧化还原性能北大核心CSCD

以梧桐木屑为原料,采用湿混法与一定量KOH搅拌并干燥,在氮气氛围下高温活化制备生物质活性炭。选取工艺优化后的活性炭掺杂铁氮元素,二次高温煅烧后形成Fe-N-C型非贵重金属催化剂。得出木屑生物质活性炭在活化温度为800℃,碱料比1∶3下比表面积为2051.8 m2·g-1,总孔容为1.23 cm3·g-1;通过进一步掺杂铁氮元素获得的催化剂材料拥有良好的ORR(氧还原反应)活性(初始电位-0.03 V、半波电位-0.10 V和极限电流4.2 mA/cm2)、耐甲醇性和稳定性,可以在能源领域中被广泛的应用。     

煤和废弃物共气化制备富氢燃料气的研究

开展了利用煤、废木屑和聚乙烯废料进行共气化以制备富氢燃料气的研究.实验在实验室小型流化床反应器上进行,气化介质采用空气和水蒸气.研究了气化温度和进料组成对气化过程,尤其是对气体产率、组成的影响.结果表明,气体组成中H2含量高达40%.而且,煤可以和高达40%的废木屑和聚乙烯废料进行共气化.当然,气化进料不同,气化产物也有所不同.煤与废木屑共气化时产物中的CO含量较高,而煤与聚乙烯共气化时烃类的含量较高.因此,通过控制进料可以得到不同组成的产品.     

松木模板法制备CaAl_(2x)O_(3x+1)固体碱催化剂北大核心CSCD

目的采用松木模板法制备固体碱催化剂旨在改变催化剂结构、提高催化剂性能。方法以一水乙酸钙、二水碱式乙酸铝为原料、松木屑为模板,经浸渍、干燥、焙烧制备CaAl_(2x)O_(3x+1)固体碱催化剂。采用单因素试验考查钙铝物质的量比、焙烧温度及焙烧时间对催化剂活性的影响。对催化剂及前驱体进行TG、XRD及SEM表征。结果制备CaAl_(2x)O_(3x+1)固体碱催化剂的最佳条件:钙铝物质的量比4∶1、焙烧温度900℃、焙烧时间7 h。催化剂前驱体温度超过900℃后分解基本结束。CaAl_(2x)O_(3x+1)固体碱催化剂晶相结构类似松木屑模板,是由大量无定型物质(Al 2O 3、CaO或其复合物)和少量晶体(CaO)构成的表面光滑的亚微米级颗粒组成。结论通过松木模板法可制得类似松木结构且活性较高的固体碱催化剂。     

木屑固定化白腐真菌降解焦化废水中酚类化合物的研究

以木屑为载体固定化白腐真菌对焦化废水进行处理,其酚类化合物的去除率明显高于白腐真菌菌丝和木屑的混合物.研究表明,白腐真菌对含酚250 mg·L-1以下的焦化废水处理效果较好,酚类化合物的去除率可达76.87%.固定化的白腐真菌降解高浓度酚类化合物的适宜pH值为5.5～7.0,最佳pH值为6.5;适宜温度为25～35℃,最佳温度为30℃.     

建筑废弃物木屑材料制备多孔碳材料

为研究建筑废弃物——锯末木屑在环保中的应用,以NaNH₂为活化剂和氮源,利用一步热解法制备了氮掺杂的多孔碳材料,采用X射线衍射、X光电子衍射、氮气吸附-脱附等温线等方法对样品进行表征。结果发现样品主要由微孔构成,大的比表面积和高的氮含量相互协同,为CO₂的电化学还原反应提供了丰富的催化活性位点和CO₂反应物。电化学测试研究结果发现,样品还原CO₂的主产物为CO,在-0.7 V(可逆氢电极,RHE)的过电势下,CO的法拉第效率高达82%,且样品可持续稳定电解18 h。说明以建筑废弃木屑材料制备的多孔碳可有效还原CO₂,实现在环保领域中的应用。