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[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] 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] 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] 沈阳农业大学学报
[作者]
周程程 赵立欣 孟海波 姚宗路 丛宏斌 简建明
介绍了现阶段生物质热解产物在线监测技术的工作原理及研究进展,阐述了傅里叶变换红外光谱(FTIR)、分子束质谱(MBMS)、飞行时间质谱(TOFMS)、光学显微镜(LM)、透射电子显微镜(TEM)及气相色谱技术(GC)的特点并对各技术进行评价对比。介绍了3种典型的生物质热解产物在线监测系统。最后,对热解产物实时在线监测的技术发展方向进行了讨论。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
何逸婷 Marios Drosos 孙嘉 刘晓雨 潘根兴 夏少攀
[目的]本文旨在研究热解温度和原料对生物质炭化学性质及官能团的影响，为优化生物质炭的化学性能提供科学依据。[方法]以小麦、水稻和玉米秸秆为原料，在3种温度(350、450和550℃)下进行热解，分别得到小麦秸秆生物质炭(WB350、WB450和WB550)、水稻秸秆生物质炭(RB350、RB450和RB550)和玉米秸秆生物质炭(CB350、CB450和CB550)。分析这些生物质炭的pH值、灰分含量、阳离子交换量(CEC)、全碳和全氮含量，采用红外光谱法和~(13)C核磁共振波谱法分析生物质炭化学结构。[结果]当温度从350℃升至550℃时，小麦、水稻和玉米秸秆炭的pH值和C/N值均显著提高，全氮含量均显著降低；水稻和玉米秸秆炭的灰分含量显著提高，而CEC显著降低。从不同原料来看，当温度为350和550℃时，水稻、玉米和小麦秸秆生物质炭的灰分含量依次递减。同一温度下，玉米秸秆炭的CEC显著高于小麦和水稻秸秆炭的CEC。同一温度下小麦、玉米和水稻秸秆炭的全碳含量依次递减；玉米、水稻和小麦秸秆炭的全氮含量依次递减；小麦、水稻和玉米秸秆生物质炭的C/N值依次递减。随着温度的升高，生物质炭中各种芳香族官能团含量增多，脂肪族官能团含量减少。温度为550℃时，水稻秸秆生物质炭的—CH_2和SiO_2的吸收振动强于玉米和小麦生物质炭，水稻、小麦和玉米秸秆炭的芳香性指数依次递减；当温度为350℃时，水稻、玉米和小麦秸秆炭的烷基指数依次递减。[结论]不同温度和原料制备的生物质炭中，550℃热解温度下的生物质炭具有较高的pH值，故推荐施用550℃热解的生物质炭来改良酸性土壤；玉米秸秆生物质炭的CEC较高，有利于提高土壤的肥力水平；而水稻秸秆生物质炭在350℃热解温度下含有较高的灰分含量和较多的脂肪族官能团，而在550℃热解温度下芳香性指数较大，其可能是同时增强土壤肥力和实现土壤固碳减排的潜在良好材料。
[期刊] 林业科学
[作者]
陈倩 陈京环 王堃 蒋建新 孙润仓
在能源问题日益紧张的时局下,寻求可再生清洁能源是亟待解决的关键问题。由农林废弃物转化获得新能源、新材料已经成为重要的发展趋势,其中生物乙醇作为环保、可持续的新型能源得到了广泛关注。预处理作为生物乙醇制备的第一个重要环节备受重视,传统化学预处理技术能量消耗大、对设备要求高、半纤维素降解严重且对环境造成污染,没有充分考虑半纤维素和木质素的高值化回收利用,单一化降解纤维素使得经济利用价值很低;生物预处理作为一种环境友好和低成本的预处理技术,也存在着转化效率低、作用周期长和碳水化合物损失严重的缺点。热水预处理通过
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
黄睿 胡建杭 王华 伍祥超
【目的】研究不同升温速率下成型生物质的热解炭化规律。【方法】采用自行设计的热解试验装置,测定不同升温速率(5,7,10,15℃/min)条件下成型生物质热解过程中失重(TG)、失重速率(DTG)、工业成分(挥发分、灰分、固定碳含量)的变化及所需的活化能。【结果】通过动力学拟合,得到描述成型生物质热解过程的最合理机理函数,据此推测成型生物质热解反应机理为内扩散控制过程。当升温速率为10℃/min时,热解过程活化能最小,为195.52kJ/mol。在不同升温速率下,成型生物质热解过程中的TG曲线逐渐向高温区移动,且失重速率呈先增大后减小的趋势,在升温速率为5,7,10,15℃/min时,成型生物质...
关键词：
成型生物质 热解 热重分析 动力学
[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] 上海海洋大学学报
[作者]
郝宗娣 杨勋 时杰 张森 刘平怀
作为化石燃料的替代品,生物柴油具备特殊的优势。微藻是一种CO2固定效率及油脂含量高、生长周期短、不影响食物安全保障的单细胞生物,是生物柴油的理想来源。综述了产油微藻的培养、收获及生物柴油制备等相关技术的发展现状,并提出了发展过程中出现的问题及对策,最后对微藻生物柴油技术的发展前景进行了展望。
关键词：
产油微藻 生物柴油 培养优化 工业化生产
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
苏锶如 薛俊杰 马中青 蔡博 张文标 袁世震 卢如飞
【目的】生物质气化技术是一种清洁可再生的能源利用技术。研究气化温度对气化产物特性的影响机制，构建气化产物特性的演变规律，对中国实现碳达峰与碳中和目标具有重大意义。【方法】以玉米Zea mays秸秆、棕榈Trachycarpus fortunei壳和马尾松Pinus massoniana等3种农林生物质废弃物为原料，以空气为气化剂，采用自制的微型固定床气化装置，开展3种生物质的气化多联产研究，系统研究了不同气化温度(700、800、900℃)对气化性能的影响，以及对气化三相产物(可燃气、生物质炭与焦油)特性的影响机制。【结果】随着气化温度从700℃增加至900℃，可燃气的质量产率逐渐增加，而生物质炭和焦油的质量产率逐渐减小。较高的气化温度有利于提升可燃气的热值。在3种原料中，马尾松可燃气的热值最高，一氧化碳、氢气和甲烷质量分数分别为40.03%、18.27%和18.29%，低位热值达13.58 MJ·m~(-3)。随着气化温度的增加，生物质炭中的碳元素质量分数增加，氢元素质量分数下降，灰分质量分数大幅增加，其中马尾松炭的热值最高，达到29.7 MJ·kg~(-1)。随着气化温度的增加，3种原料的气化液体产物中酸类、醇类、醛酮类、呋喃类化合物相对含量逐渐减小，而芳烃类化合物相对含量大幅增加，其中马尾松的芳烃类化合物相对含量最高，达到61.12%。【结论】气化温度对生物质气化三相产物的产量及特性有显著的影响，选择合适的气化温度对提高生物质可燃气热值及气化效率至关重要。图6表2参25
[期刊] 林业科学
[作者]
张晓燕 赵广杰 刘志军
木材作为一种木质生物质资源目前存在着严重浪费,如何有效利用这些资源造福于人类是目前科研工作者面临的课题。本文综述自然界中木材各成分的生物分解过程,以及木材剩余物的生物转化技术,包括生物转化乙醇、单细胞蛋白、木糖醇、乳酸等的研究现状、存在问题及发展趋势,为木材剩余物的应用研究提供理论基础。
[期刊] 林业科学
[作者]
马晓军 赵广杰
碳材料是重要的结构材料和功能材料,利用生物质原料制备各种碳材料,可以降低碳材料生产成本,实现碳材料的可持续发展。本文较系统地介绍了新型生物质碳材料的制备方法以及应用前景,总结了近年来国内外生物质碳纤维、生物质活性碳纤维、生物质碳分子筛等碳材料的相关研究报道。
关键词：
生物质 碳纤维 活性碳纤维 碳分子筛
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王勇 邹献武 秦特夫
对木质生物质醇液化产物重质油进行了理化性质表征、元素分析、热值测定、分子量分布研究及红外光谱分析。结果表明,醇解重质油主要来源于生物质中木质素的降解,是含有羟基、甲氧基、羰基、醚键等多种含氧官能团的芳烃或酚类化合物。重质油常温下是沥青状粘稠固体,其峰位分子量包括2 805和242两个部分。重质油的热值为36MJ/kg,是快速热解油的2倍。此外,重质油中氧、氮、硫总杂原子含量远低于快速热解油品,而且重质油含水率低,酸值远小于快速热解油,因而更利于作为燃料使用。而对重质油的热重分析结果表明,重质油燃烧过程基本可以分为4个阶段,依次为重质油中小分子组分的挥发(室温～130℃),易挥发物组分的着火燃烧...
关键词：
生物质液化 重质油 理化性能 燃烧动力学
[期刊] 西南农业学报
[作者]
严静娜 覃霞 梁定国 杨惟薇 张超兰
以蚕沙为原材料,采用缺氧热解法在300、500和700℃下制备生物质炭,研究生物质炭施入Cd、Pb单一污染和复合污染潮土(Cd浓度5 mg/kg,Pb浓度350 mg/kg)后,土壤性质及土壤中Cd、Pb化学形态的变化,探讨生物质炭对土壤重金属的钝化效果。结果表明:添加生物质炭培养45 d后,土壤p H值和SOC含量随着生物质炭热解温度升高而逐渐增大。同时,生物质炭的施入显著降低了土壤Cd、Pb的弱酸可提取态含量,提高了残渣态含量,钝化效果明显。不同热解温度生物质炭对3种污染潮土中Cd、Pb的钝化效果均为:蚕沙-700>蚕沙-500>蚕沙-300。添加700℃蚕沙生物质炭,在Cd、Pb单一污染...
关键词：
生物质炭 镉 铅 化学形态 钝化
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