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.     

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。     

木屑气化过程LS-SVM模型改进及优化

用Sigmoid核函数替换了文献[1]模型中的高斯径向基(RBF)核函数,对文献[1]中的木屑气化过程LS-SVM模型做了改进。在建模基础上,分别用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对木屑气化过程进行优化计算。优化结果表明,以Sigmoid核函数建立的模型对分别采用K2CO3和Na2CO3催化剂时木屑气化过程拟合的平均相对误差(1.099 7%和1.094 3%)小于文献[1]模型拟合的平均相对误差(1.788 3%和1.38%);当木屑气化温度和催化剂添加量取优化值时,气体产率、气体热值、气化效率均达到最大值。     

松木屑在[bmim]Cl离子液体中的溶解性能

考查了松木屑在1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([bmim]Cl)离子液体中的溶解特性。结果表明,在实验范围内,松木屑在[bmim]Cl中的溶解程度随着溶解时间的延长而增大,溶解率高达17.86%,但溶解时间超过42 h溶液颜色加深。由于木材的生理结构特性,离子液体对其不同成分的溶解过程有所区别。综纤维素在样品未溶部分中的质量分数高于溶解部分,且随着样品溶解时间的延长,在未溶部分中的综纤维素含量会升高。通过FT-IR、SEM对溶解前后的松木屑结构进行了表征,表明在溶解过程中离子液体未对松木屑各组分结构造成影响。     

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.     

松木屑及其热解产物在熔融锡阳极固体氧化物燃料电池中的电化学特性

为了探究固体氧化物燃料电池（SOFC）阳极熔融锡对生物质热解特性及电化学参数的影响,选择松木屑为研究对象,测试了松木屑及其热解气液产物在熔融锡阳极固体氧化物燃料电池（Sn-SOFC）中的电化学性能。结果表明:熔融锡使得松木屑热解气中H2的体积分数提升约130.1%,而含碳气体（CO、CO2、CH4）体积分数下降了40.4%;相比于传统Ni/YSZ阳极,松木屑及其热解焦在锡阳极阻抗提高可达45%,导致在锡阳极初始电流密度降低到0.243 A/cm2;对于松木屑气液产物,由于其在熔融锡中溶解度较低,导致SnO2在阳极积累,放电电流密度衰减速度可达1.922×10–5 A/(cm2·s),经扫描电子显微镜（SEM）及能量色散X射线谱（EDS）检测发现,积碳悬浮于熔融锡上层,因此避免了对阳极层的破坏。     

沸腾炉木屑升温法的实践与探讨

介绍硫铁矿沸腾焙烧炉用木屑作燃料点火升温的步骤及方法,该方法具有操作简单、快速、环保、低成本、开车成功率高的优点,适宜于200kt/a以下焙烧炉的升温。     

杉木木屑及改性对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

以天然杉木木屑(RFS)和改性杉木木屑(MFS)为吸附剂,对亚甲基蓝(MB)的吸附性能进行考察,探讨了吸附剂投加量、溶液起始pH、MB初始含量、吸附时间及助剂等因素对吸附的影响。结果表明,改性能够提高杉木木屑对MB的吸附性能,当MB的质量浓度为100 mg/L时,RFS和MFS的优选投加量分别为4.0 g/L和2.0 g/L;溶液在pH为4~12的条件下,RFS和MFS对MB的吸附容量变化不大,说明这2种木屑对染液的酸碱波动具有较好的耐受力;RFS和MFS的吸附量随MB初始含量的升高而升高;NaCl、阴离子表面活性剂(SDBS)对吸附影响不大,而阳离子表面活性剂(CTAB)则会明显抑制MB的吸附;2种木屑对MB的吸附均符合准2级动力学模型,吸附等温模型拟合最符合Langmuir等温模型,RFS及MFS对MB的Langmuir吸附量分别为58.5、119mg/g。     

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。