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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
杨素文 羊亿 陈建山 邓鑫 吴志平 张靖
以棉秆生物质为原料,通过自制的真空热解装置对其进行制取生物油的实验研究。考察了保温时间、热解温度以及升温速率等工艺参数对产物产率的影响,着重研究了生物油产率随工艺参数的变化规律。结果表明:保温时间为60 min、热解温度为550℃、升温速率为50℃/min的参数条件,对棉秆生物质真空热解制备生物油比较有利,生物油产率达43%以上。采用FT-IR、GC-MS技术对棉秆生物油进行分析,发现棉秆生物油是一种复杂的有机混合物,含有醛、酮、羧酸、酯、醇、苯酚类物质、呋喃类物质以及糖类化合物等,其中酚类物质相对含量为23.86%,呋喃类物质相对含量为10.97%。研究了固相副产物的吸附性能,其亚甲基蓝吸附...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
沈峥 宋远博 高玉磊 姜继康 顾敏燕 司慧萍
为探究生物质热解液化技术能源转化过程的效率、经济性及温室气体排放，依据全生命周期评价分析原理，建立废弃秸秆热解制备液体燃料技术全生命周期模型，对该过程进行全生命周期分析，评价范围包括秸秆的收集和运输、干燥和粉碎、生物质热解、木炭加工和余热利用。结果表明：生物质热解液化技术的能量产出投入比为20.43;处理湿秸秆的纯利润约为289.38元/t,销售利润率达52.11%;CO_2当量排放为34.10 g/MJ。生物质热解液化是一种兼具能量效益、经济效益和环境效益等极具潜力的生物质利用技术。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
封萍 王欢 梅磊 张登峰 易明 王梦霞 朱学帅
为加深学生对碳排放、碳中和在化学工程与能源利用领域的理解,设计了一个完全基于生物质资源的活性炭制备与吸附性能探究综合性实验。以生物质热解液替代常规化学品(如磷酸、氢氧化钾或氯化锌等)作为活化剂,以玉米芯或核桃壳为原料制备活性炭,并对其吸附性能进行研究。结果表明:浸渍时间对活性炭吸附量影响不大,浸渍比对玉米芯基活性炭吸附量影响较大。玉米芯基活性炭和核桃壳基活性炭分别在浸渍比1∶12和1∶8时吸附量最大,对应的亚甲基蓝吸附量分别达8.67 mg/g和14.53 mg/g。
关键词：
生物质 热解液 活性炭 吸附
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘荣厚
生物质热裂解制取生物油技术是在中温(500～650℃),高加热速率(104～105℃/s)和极短气体停留时间(小于2s)的条件下,将生物质直接热解,产物经快速冷却,可使中间液态产物分子在进一步断裂生成气体之前冷凝,从而得到高产量的生物油。该技术是一种环境友好的新型生物质能利用技术,具有广阔的应用前景。对生物质热裂解机理、生物质热裂解反应器类型、生物质快速热裂解过程的影响因素、生物油特性、生物油的精制及应用等方面进行了阐述,以期为该技术的发展提供参考。
关键词：
生物质快速热裂解 生物油 反应器
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
陈东雨 刘乙德 朱晓健 袁小兰 刘奕兵 王晶 杨旭 封宇 李致锋 郝宇思 牛卫生 刘越洋 李进
随着全球能源需求的快速增长和环境与可持续发展问题的日益突出，生物质资源作为化石能源的补充受到了广泛关注。通过快速热解技术，将生物质资源转化为同时具有经济和环境效益的液体生物油备受重视。然而，通过直接热解得到的生物油存在化学组分繁多、产率低、品质差等问题。在快速热解之前对生物质进行酸处理，可以有效去除生物质中碱/碱土金属元素(AAEMs)含量，显著改变生物质的形貌结构，极大改善生物油产品的组分分布，增加如左旋葡聚糖等高附加值化合物的产率，有效提升生物油品质，更有利于生物油的分离提纯和后期的高值化利用。总结分析了国内外学者对生物质进行不同酸处理后的热解研究现状，讨论了酸处理及联合酸处理对生物质形貌结构、AAEMs含量、热解过程及热解生物油的影响，为生物质资源化利用和转化提供了思路，对生物质热解酸处理技术的研究和改进提供了参考。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张子豪 袁巧霞 代佩
以牛粪和猪粪为原料,玉米芯秸秆为辅料,采用管式反应器制备生物炭,研究热解温度(200、300、400、500℃)和秸秆添加量(20%、40%、60%、80%)对畜禽粪便生物炭产率和理化特性的影响。结果显示,随着热解温度的升高,混合料生物炭产率降低,挥发分含量逐渐降低,而灰分含量、pH、全磷和全钾含量均呈递增趋势,全氮含量呈先增后减趋势;添加秸秆有利于改善畜禽粪便生物炭的pH,调节养分含量;秸秆添加量为20%时,牛粪秸秆混合生物炭的孔隙特性在400℃表现最好,猪粪秸秆混合生物炭的孔隙特性较差。牛粪秸秆混合生物炭相比猪粪秸秆混合生物炭有更好的炭产率、pH和孔隙特性,其较好的孔隙特性有利于其作为吸附剂等使用,猪粪秸秆混合生物炭具有更好的养分特性,可作为磷肥生产辅料或土壤改良剂使用。
关键词：
生物炭 秸秆 畜禽粪便 热解 理化特性
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
葛丽炜 夏颖 刘书悦 程鑫 翟英博 丁凡
为总结马弗炉制备生物炭的经验和明晰热解温度和时间对生物炭性质的影响,以玉米秸秆为原料,在不同热解温度(400,500,600℃)和时间(2,3,4,6,8h)交叉条件下,在实验室用马弗炉烧制生物炭,计算生物炭的产率,测定其碳和氮含量,并总结利用马弗炉制备生物炭的经验。结果表明:不同热解条件下,生物炭的产率为11.2%32.1%,生物炭的碳含量为60.9%77.3%,全氮含量为1.1%2.8%,C/N为23.571.6。随着热解温度的升高,生物炭的产率降低,400℃时为20.5%32.1%,500℃时为12
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
孙广东 刘云 吴谋成
以毛棉籽油为原料,探讨了制取生物柴油过程中水洗法脱磷除胶前处理的最佳工艺参数。通过正交试验得出影响水洗过程毛棉籽油中胶溶杂质去除率的因素主次顺序为:水洗次数>水化时间>水化温度>搅拌速度>加水量。最佳工艺参数:水化温度60℃,搅拌速度150 r/min,水化时间15 min,加水量4%,水洗次数为3。磷脂的去除率达68.23%。
关键词：
毛棉籽油 前处理 生物柴油
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
周檀 张鑫 杨龙元 樊晨昕 袁巧霞
为实现病死畜禽多目标产物高值转化，研究了微波-常规两步水热法处理不同模式病死猪模型化合物制备生物油及其相关特性。结果显示：蛋白质（P）、脂质（L）和碳水化合物（C）比例为5∶20∶1以及20∶5∶1时模型化合物试验组的生物油产率随着终端常规水热温度的升高呈现出先升高后降低的趋势，P∶L∶C为12∶12∶1时模型化合物试验组的生物油产率随着常规水热温度的升高而持续地升高。在相同反应条件下脂质含量较高的模式病死猪模型化合物制备的生物油热值相对较高，三组分对生物油热值的交互作用不仅与组分比例有关也与反应温度有关。3种模式病死猪模型化合物制备的生物油总氮转化率均在260℃时达到最大值，水相产物总氮转化率均在280℃时达到最大值，调控N元素的迁移提高生物油的品质具有可行性。P∶L∶C为5∶20∶1的模型化合物试验组仅经微波水热处理制备的生物油有最佳的综合燃烧性能，其最大的综合燃烧特性指数为8.22×10~(-7)K~(-3)/min，脂质含量的增加可以提高病死猪水热生物油的综合燃烧性能。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
熊建 何涛 张涵 杨涛 杜丽娟
将生物质热解产生生物质燃气,是生物质能源化利用发展的一个方向。武汉天颖环境工程股份公司与华中科技大学通过多年的研发,联合创立了固定床生物质热解"炭、气、油"多联产工艺,它能使生物质在热解时,不仅能产生可燃气体,还可产生生物质木炭,木醋液和木焦油等具有商品价值的产品,为生物质利用发展开创了新天地。介绍了固定床生物质热解"炭、气、油"多联产工艺,及其生产的生物质可燃气、木炭、木醋液、木焦油等产品的应用发展前景。生物质热解可燃气的热值达1130015000k J·m-3,比其他热解方式产生的热解气热值高23倍,
关键词：
生物质 热解 “炭、气、油”多联产
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王亚萍 聂小安 姚小华 常侠
研究了油茶籽残饼油制备生物柴油碱催化酯交换反应动力学过程,探索了反应动力学因素醇油物质的量比、催化剂用量、反应温度和反应时间对生物柴油得率的影响。正交试验结果表明,油茶籽残饼油酯交换反应的理想条件为:反应温度70℃,醇油物质的量比为6∶1,催化剂用量为油质量的0.6%,反应时间90 min;此条件下生物柴油得率为94.43%。经权威机构检测,所制得生物柴油主要性能指标完全符合国家标准GB/T 20828—2007,具有广阔的应用前景。
关键词：
油茶 残饼油 生物柴油 酯交换反应
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈善帅 路之纤 卢奇棋 韩钰璇 朱万斌 崔宗均 王洪亮
为降低航空燃油制备及使用过程中的碳排放,从1999—2017年已发表的56篇文献,总结生物质制备航空燃油的多条关键路径及特点,重点分析碳水化合物液相化学催化转化制航油的方法。结果表明,通过制备不同种类的平台化合物,控制缩合条件,利用碳水化合物可以制得具有较好物化性能的航油级烷烃。同时提出了一条利用木质素转化的有效路径——采用氧化预处理技术,预先活化木质素中的关键化学键,使之后续能在温和条件下高效可控降解,而后加氢脱氧得到含有合适碳数的芳烃或环烷烃。展望未来,该领域需开发温和高效的生物质预处理方法,合成高水热稳定性、廉价催化剂,降低氢气用量和反应温度,同时考虑生物质原料的整体一锅化转化,为规模化生产创造条件。
[期刊] 资源科学
[作者]
谢文 袁兴中 曾光明 佟婧怡 李辉
随着社会经济的发展,人类对燃料的需求量越来越大,所以近年来生物质在亚临界水中的液化反应越来越多的得到国内外科研人员的关注,以求得到石油的替代品——生物油。结合我国废生物质利用的现状,本研究用稻草为原料,以得到高产量高品质的生物油为目的,使用间歇式高温高压反应釜,在反应温度573K,压力18MPa,停留时间5min的条件下,对稻草在加入不同催化剂条件下的反应进行实验研究。实验结果表明加入适量的催化剂ZnCl2可以使生物油的产率显著增加,最高可达到32.90%,加入适量的催化剂Na2S可以使生物油的热值(HHV)显著升高,最高可达34.05MJ/kg。当两种催化剂同时加入时可以使生物油的产率和热值...
关键词：
催化剂 生物质 亚临界水 液化 生物油
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
翟龙霞 王承明 孙广东 李慧 吴谋成
生物柴油可以由菜籽油与甲醇在碱催化剂的作用下通过酯交换反应制得。为解决生物柴油酯交换过程中的产物与催化剂分离问题,制备了负载型固体碱催化剂,观察了反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等的变化对生物柴油转化率的影响。采用正交试验方法找出菜籽油酯交换反应的最佳反应条件为醇油摩尔比18∶1,催化剂用量8%,反应温度65℃,反应时间7 h。在此反应条件下生物柴油转化率可达到98%以上。
关键词：
生物柴油 酯交换反应 正交试验
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
蒋大勇
【目的】合成一种新型的氧含量高的麻风树源生物柴油,研究其理化性质及对发动机排放性能的影响。【方法】以精制麻风树油、甲醇和丙二醇乙醚为反应原料,以KOH为催化剂,制备麻风树油丙二醇乙醚酯,并运用红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(1 H-NMR)分析技术,验证该生物柴油的分子结构。通过L9(34)正交试验,优化该生物柴油制备中酯交换反应的试验条件。用国标方法测定该生物柴油的理化性质(包括溶解性、闭杯闪点、凝点、烟点、运动黏度(40℃))。在发动机转速分别为1 400和2 000r/min条件下,比较该生物柴油与0#柴油、麻风树油甲酯的碳烟排放。【结果】所得麻风树油丙二醇乙醚酯生物柴油的结构式为...
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