Pd/C催化剂作用下生物质醇解重油的加氢精制研究

为解决生物质醇解过程产生的重油降低生物油品质的问题,考察了Pd/C催化剂作用下醇解重油的加氢精制。结果表明,在150℃时,Pd/C催化剂效率最高,在此温度下,重油加氢裂解所得轻油的产率达到38.01%(质量分数),同时,残渣产率亦最低,仅为2.59%,而且,加氢后的重油相对分子质量减小50%,同时氧含量也低于原来的50%。轻油组成的GC-MS分析结果表明,催化加氢使重油大分子裂解生成1-乙基-2-甲基-苯、甲基苯乙烯和苯酚等芳烃和酚类化合物,而且,也促进了重油结合的正辛醇溶剂的解离。     

1m~3气候箱法测定人造板甲醛释放量的检出限及不确定度研究

1m~3气候箱法是人造板甲醛释放量测定的主要方法之一。为探究检测过程中的误差来源,提高测量结果的准确度,从1m~3气候箱法检出限及不确定度等方面进行研究。结果表明:50 mm光程比色皿的检出限较低,适宜后续甲醛释放量测试时采用;对于低甲醛释放量的人造板样品,重复测量引入的不确定度对总体不确定度的贡献最大。     

生物质醇解轻油精炼过程研究

在定性分析醇解轻油组成的基础上,通过热重模拟和实沸点蒸馏研究醇解轻油分离提取高值化学品的可行性,结果表明蒸馏过程可以分为4个阶段:a)室温～141℃;b)141～207℃;c)207～280℃和d)280～400℃。近70%的馏分在207℃以前被蒸出。同时,即使在141℃以下,也会发生缩聚反应生成水,而且生成的水能够夹带出部分正辛醇。而在141～207℃馏程范围内,正辛醇、甲酸辛酯、乙酸辛酯和少量的己酸-4-辛酯及二辛醚形成共沸物。蒸馏残渣的红外光谱分析结果表明,蒸馏过程发生羟醛缩合反应以及脱水缩聚反应,生成更多的芳烃和醚类化合物。     

生物质醇解重质油燃烧动力学研究

在热重分析仪上研究马尾松、桉木和麦秸秆的醇解重质油的燃烧过程及其动力学特性。结果发现,这3种重质油燃烧过程均可分为3个阶段:1)室温到300℃,为小分子有机物挥发阶段;2)300～480℃,为挥发分析出与燃烧阶段;3)480℃以上,为固定碳燃烧与燃尽阶段。动力学计算结果表明,这3个阶段都符合一级反应过程。同时,麦秸秆醇解重质油快速燃烧阶段(300～480℃)活化能最低,对应的失重速率最大,为0.188%/min,且着火温度最低,为405℃,因而其最易于燃烧。     

5种生物质的微波辅助多元醇液化研究

将杨木、杉木、毛竹、稻草和汉麻杆芯这5种生物质原料在微波辅助多元醇中进行单一液化和混合共液化,研究生物质原料种类对微波辅助多元醇液化行为的影响。结果表明:杨木和杉木容易液化,其次为毛竹和汉麻杆芯,稻草最难被液化;稻草液化产物的羟值最大,杉木液化产物的羟值最小,说明苯/乙醇抽提物和灰分含量对生物质的多元醇液化有显著的抑制作用。由于稻草液化效果不佳,只将杨木、杉木、毛竹和汉麻秆芯4种生物质混合,在液固比值为2.5和3时,混合生物质的共液化率分别为91%和95%,显著高于毛竹和汉麻杆芯的单一液化率;羟值居于4种单一生物质液化产物羟值的中间;混合共液化产物的化学组分与汉麻杆芯液化产物区别明显,表明混合生物质在多元醇共液化过程中存在协同作用,可以促进难于液化的单一生物质的液化反应。     

微波辅助杨木快速苯酚液化及产物表征

针对传统木材苯酚液化技术中存在的反应时间长、产物黏度高和反应活性降低等问题，采用微波加热方式，将杨木木粉在酸化苯酚溶剂中进行快速解聚反应。结果表明，微波加热条件下杨木苯酚液化的适宜条件为：木粉含水率30%～40%，液化时间15 min，苯酚与木粉的比例(P/W)2.5，木粉粒径0.18～0.25 mm，在此条件下木材液化率达到87%。微波加热的木材苯酚液化速率比传统油浴加热提高至少6倍。木材被降解为醇类、酸类、醚类、醛类和酚类等低分子质量物质，液化产物黏度显著降低，仅为3015 mPa·s，且与甲醛的反应活性较高，100 g液化产物反应消耗的甲醛达2.1 mol。微波加热与传统加热下的木材苯酚液化反应历程不尽相同，主要表现在纤维素和半纤维素降解为单糖后，单糖可进一步断裂为2，3－丁二醇、1，2－丙二醇、乙二醇和乙二醛等物质，这些物质相互之间可以发生脱水、羟醛缩合等反应进一步生成 2－乙氧基－丙烷，1，1－二乙氧基－乙烷、二异丙基缩甲醛和12－冠醚－4。     

1 m3 气候箱法测定人造板甲醛释放量的检出限 及不确定度研究

1m3 气候箱法是人造板甲醛释放量测定的主要方法之一。为探究检测过程中的误差来源,提高测量结果的准 确度,从1m3 气候箱法检出限及不确定度等方面进行研究。结果表明：50 mm 光程比色皿的检出限较低,适宜后续 甲醛释放量测试时采用;对于低甲醛释放量的人造板样品,重复测量引入的不确定度对总体不确定度的贡献最大。     

国内外木质材料甲醛释放量检测标准比较

在分析木质材料中甲醛来源及存在形式的基础上,通过比较欧美日及国际标准化组织最新木质材料甲醛检测标准,找出我国现行木质材料甲醛检测标准与国外标准的差异,为提高我国木质材料产品的甲醛检测和控制技术水平提供参考。     

地采暖用木质地板甲醛释放限量指标探讨

利用1 m3气候箱法测定地采暖用实木复合地板和浸渍纸层压木质地板在23、30、35℃条件下的甲醛释放量,结果表明:1)两种地采暖用木质地板的甲醛释放量均随着测试温度的升高而增加;2)按照GB18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》方法,甲醛释放量检测结果不超过0.06mg/m3的样品,在30℃时的甲醛释放量也能达到标准限量要求。建议地采暖用木质地板的甲醛释放限量指标要求修订为≤0.06 mg/m3。