白云石基多孔陶瓷负载Al2O3催化生物质热解试验

针对生物质热解催化剂煅烧白云石存在机械强度低、容易破碎的问题,提出以白云石和石英砂作为陶瓷主要骨料,烧制后经浓度0. 3、0. 5、1. 0 mol/L Al_2(SO_4)_3溶液处理,制成具有较高机械强度的白云石基多孔陶瓷;以制备的负载Al_2O_3的白云石基多孔陶瓷为催化剂,在水平管式炉上开展玉米秸秆粉催化快速热解试验。结果表明:当白云石与石英砂配比分别为30:70、40:60、45:55、50:50时,随着白云石所占比例的增加,生物油的产率先增大、后减小,生物炭的产率则先减小、后增大,当配比为40∶60时,存在生物油最大产率36. 85%,生物炭最低产率25. 11%。随着Al_2(SO_4)_3溶液浓度的提高,生物油的产率不断减小,生物炭的产率先减小、后又增大,与未经Al2(SO4)3溶液处理相比,生物油产率的降低幅度分别为10. 69%、15. 33%、21. 55%。生物油中醇类物质的相对含量略有增加,酮类、酸类、醛类物质的相对含量逐渐减小,但与不使用催化剂、未经Al_2(SO_4)_3溶液处理时相比,酚类物质的相对含量有显著提高,表明Al2O3的存在有利于酚类物质的生成。热解所产生的不可冷凝生物气主要成分为CO、CO_2、CH_4、H_2,其中CO_2的体积分数最高,约占63%,其次是CO,约占32%。加入制备的白云石基多孔陶瓷后,CO_2、CH_4和H_2的体积分数提高,CO的体积分数降低。     

粉煤灰负载型催化剂的制备及其在生物柴油合成中的应用

【目的】制备NaOH/NaNO3/粉煤灰,并以其为非均相催化剂进行生物柴油酯交换反应,同时对影响固体碱催化剂催化活性的因素进行分析。【方法】采用4因素4水平正交试验,探讨NaOH含量、NaNO3含量、催化剂煅烧温度及时间对固体碱催化剂活性的影响,以获得固体碱催化剂的最佳制备条件;并用扫描电镜、红外光谱分析及X射线衍射对催化剂结构进行表征。【结果】固体碱催化剂的最佳制备条件为:NaOH含量200mg/g,NaNO3含量200mg/g,催化剂煅烧温度270℃,煅烧时间4h;催化剂可回收循环使用;结构表征结果显示,该催化剂具有碱性活性中心。【结论】将通过此条件制得的催化剂用于酯交换反应,在最佳反应条件下,棉籽油的转化率可达98.75%。     

豫北钢板平房仓隔热控温储存大豆应用试验

严格按照施工工艺要求,通过对钢板仓内表面喷涂5cm厚的聚氨酯发泡储存大豆试验,夏季仓温相比砖混高大平房仓要低1～2.8℃,豆堆上层粮温低0.8～3.0℃,大豆储存品质也较砖混高大平房仓效果要好,证明了豫北地区钢板平房仓隔热控温储存大豆的可行性。     

响应面法优化新型磁性固体酸催化地沟油甘油酯化的工艺

以地沟油为原料,采用自制新型磁性固体酸催化剂A作为地沟油预酯化催化剂,通过响应面法优化试验分析催化剂用量、醇酸摩尔比、反应温度,反应时间对地沟油酯化率的影响,得到最优工艺条件为醇酸摩尔比0.5、催化剂用量0.59%、反应温度221℃、反应时间2.55 h,酯化率达99.67%。地沟油酸值由114.82 mg KOH/g降至0.39 mg KOH/g。催化剂重复利用5次,酯化率依然保持在97.49%以上。     

丙酮肟酸催化水解制备羟胺的研究

以固体酸为催化剂,考察了不同固体酸对丙酮肟的催化效果,优化选出了催化效率最佳的固体酸(氨基磺酸)。进一步考察了氨基磺酸的用量、反应温度及反应时间对丙酮肟水解的影响。结果表明,当氨基磺酸与丙酮肟的摩尔比为0.75∶1时,反应温度为室温25℃,反应1 h,加水量为30~50 m L时,丙酮肟的转化率在40%以上,丙酮的选择性大于93%,羟胺的选择性达到95%。     

(111)晶面暴露的NiO纳米催化剂的制备及其CO催化氧化性能

采用溶剂热法,以Ni(NO_3)_3·6H_2O、均苯三甲酸以及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为原料快速合成金属有机骨架材料Ni_3(BTC)_2·12H_2O晶体。以Ni_3(BTC)_2·12H_2O为前体,通过焙烧得到具有(111)面的NiO颗粒用于CO催化氧化反应,并与由硝酸镍热解得到的NiO(R)催化剂进行对比。通过X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)等方法对具有(111)面的NiO颗粒的组成、结构和形貌进行表征。CO催化氧化结果表明,具有(111)面的NiO颗粒的催化活性优于普通NiO催化剂的催化活性。     

DOC与POC耦合柴油机燃用调合生物柴油颗粒物的排放特性

在一台高压共轨柴油机上进行燃用调合生物柴油(B0、B10和B20)台架试验,利用MOUDI颗粒分级采样系统和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分别研究氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)结合颗粒氧化催化器(particle oxidation catalyst,POC)对颗粒物的粒径质量浓度分布和可溶性有机组分(SOF)的影响。结果表明:随着生物柴油的掺混比增加,各粒径范围的排气颗粒物质量浓度均下降,质量浓度峰值均在0.18~0.32μm;颗粒物SOF中脂类、酸类质量分数增加,烷烃类、芳香烃、酚类物质质量分数减少;B0和B20的碳原子数质量分数均呈现近似以C16为峰值的正态分布。加装DOC+POC后,3种燃料颗粒物的质量浓度均降低,聚集态颗粒的质量浓度转化率高于粗颗粒态,其中B20聚集态转化率最高,为58.36%;随着生物柴油的掺混比增加,DOC+POC对SOF的转化率增大,其中B20颗粒中SOF转化率达65.15%;DOC+POC对脂类和酸类物质净化作用明显,加装DOC+POC后,B20脂类和酸类物质的质量分数降幅分别为55.45%和43.27%;DOC+POC对B20颗粒物中SOF的C12~C18氧化作用明显。     

固体氧化钙催化制备可再生绿色能源生物柴油

[目的]对油脂与甲醇经酯交换反应合成生物柴油的工艺条件进行研究。[方法]以氧化钙熟化后重新煅烧制得催化活性强的氧化钙,应用于菜籽油与甲醇的酯交换反应中。对催化剂用量、催化剂的活化温度等条件进行探讨。[结果]在反应时间为2.5 h,温度为65℃,醇油比为6∶1,催化剂投放量为5%,活化温度为850℃时,生物柴油转化率达到98%,产品的黏度符合国际标准。[结论]氧化钙作为生产生物柴油的固体催化剂符合我国西南地区的基本情况。     

L-乳酸熔融缩聚的工艺研究

为降低聚乳酸的成本、扩大其应用范围,以L-乳酸为原料,通过熔融缩聚法合成了聚L-乳酸(PLLA),考查了催化剂种类、催化剂用量、聚合温度和聚合时间等对PLLA分子量、产率和颜色的影响,摸索出最佳反应条件。熔融缩聚反应的最佳工艺条件为:SnCl2作为催化剂,用量为0.4%,聚合温度175℃,聚合时间8 h,合成的PLLA分子量可达6.2万,产率为72.8%。此工艺提高了聚合物分子量和产率,降低了聚乳酸材料的应用成本,拓宽了聚乳酸的应用范围。     

泡沫分离器在循环水养殖系统中的水处理效果

对泡沫分离器生产运用中的注意事项进行了探讨,并对生产中不同工况下的水处理效果进行比较,结果表明泡沫分离器对水体中微小悬浮颗粒、溶解有机物有良好去除效果,并能脱去部分氨氮.在不同工况下,随着进水流量的减小,泡沫分离器对这三种水质指标的去除效率逐渐增加,分别由水力停留时间为2.5 min时的45.15%、18.71%、8.50%,增加到水力停留时间为3.8 min时的 72.66%、34.11%、18.89%;同时,泡沫分离器不同工况对流经水体的溶解氧和pH都能有很好的调节作用.