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。     

我国生物质废料液化及产物利用的研究进展

对国内生物质废料液化及液化产物利用的研究进展进行了较全面的概括和评述,指出了在我国进行生物质废料液化研究的重要性,重点讨论了不同液化条件下生物质原料液化过程中的主要影响因素和液化物的利用;分析了一些具有代表性的液化物构成特征;对我国该领域研究的存在问题和产业化发展提出了见解.     

竹材在溶剂中的催化液化技术研究进展

比较分析了不同种类液化介质条件下竹材的催化液化特性,包括液化产率、影响因素和液化产物的应用等。其中最常用的液化溶剂为苯酚和醇类,对竹材均具有很好的催化效果,而其他液化溶剂的催化液化工艺的实际应用技术还有待进一步优化。     

竹粉乙醇-苯酚加压液化工艺研究及产物表征

以乙醇-苯酚为液化剂,浓硫酸为催化剂,采用高温高压(3.8 MPa)的方法对竹粉进行了液化处理。通过响应面分析法确定最佳液化工艺条件为:在苯酚和竹粉质量比(酚固比)为1∶1、乙醇和竹粉质量比(醇固比)为18∶1,浓硫酸用量(以竹粉质量计)5%,反应温度200℃,反应时间70 min时,液化率达98.5%。液化残渣的红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG)结果证实了竹粉中化学组分的分子结构发生了明显的变化,复合溶剂液化使芳环上有不同取代基的化合物形成,液化残渣主要由木质素及其衍生物构成;竹粉液体产物(生物质油)的GC-MS分析结果表明,生物质油的成分比较复杂,主要包括酯、酚和酮等化合物,平台化合物乙酰丙酸乙酯GC含量为10.11%。     

木质生物质直接液化研究现状及趋势

木质生物质可以再生利用、能量密度相对较高、易运输和储存, 是实现大规模替代石化燃料的理想生物资源。直接液化是近年来迅速发展起来的一门新兴的生物质能利用技术, 具有反应条件较为温和、反应设备简单、产品可部分生物降解等特点, 发展潜力较大。阐述了木质生物质直接液化的分类, 总结了该技术的国内外研究状况, 探讨了木质生物质直接液化技术的发展趋势。     

生物质三组分在聚乙二醇辅助热解液化过程中的协同作用

将三大组分的模型化合物微晶纤维素、木聚糖和木质素进行不同配比得到合成生物质,对不同配比的合成生物质样品进行热重(TG)分析,研究了其溶剂辅助热解液化行为,并得出三大组分在溶剂辅助热解液化过程中的协同作用。研究发现:温度低于350℃时,半纤维素对纤维素的降解有一定的促进作用;而高于350℃时,则有明显的抑制作用;半纤维素和纤维素均对木质素的降解起到抑制作用。采用极端顶点法选取典型配比的合成生物质,运用热裂解-色谱-质谱联用技术(Py-GC/MS)探究了合成生物质的溶剂辅助热解液化产物分布,得出了生物质各组分对溶剂辅助热解液化产物分布的影响。结果表明:合成生物质中的木质素含量较高会促进酸类物质的生成,纤维素和半纤维素的溶剂辅助热解液化产物对木质素溶剂辅助热解生成酚类化合物有一定的抑制作用;对于酯类化合物来说,合成生物质溶剂辅助热解液化都生成了较多的酯类物质,生物质三组分不同的配比促进了酯类化合物的生成。     

转锥式生物质热解液化装置的实验研究

介绍了自行研制的转锥式生物质闪速热解液化装置原理及结构,并以玉米秆作为实验材料,详细说明了该装置热解液化生产生物质油的过程及相关工艺参数。     

生物质快速裂解液化工艺流程及输送系统选用

阐述了现有的生物质热裂解反应原理,并在生物质热解液化过程工艺的基础上对生物质热解液化装置输送系统的选用和设计做简要介绍,以解决生物燃油制备过程中物料的输送问题,为该项技术能够推广和实际应用奠定了基础.     

竹材酚醇液化及其应用研究进展

竹材酚醇液化是竹材综合利用的有效方法之一,通过溶剂反应破坏竹材纤维素的结晶结构、半纤维素和木质素高分子结构,使其分子链断裂,降解成带有反应活性的羟基化合物,可以用于制作胶黏剂、发泡材料和碳纤维等。文章分析了竹材液化原理、酚醇液化技术,以及竹材酚醇液化产物的应用研究现状,认为该领域今后需要加强基础理论和预处理技术的研究,尽快制定相关产品标准,实现竹材资源的高利用率和高附加值。     

超/亚临界水条件下生物质和塑料的共液化

采用 500 mL 间歇式高压反应釜,在超临界和亚临界水条件下进行了一系列生物质和塑料单独及共液化实验,考察了反应温度、反应时间、水与木屑-聚乙烯的配比和反应压力对两者共液化的影响.实验结果表明,温度对共液化影响比较大.在 653 K,混合物的组成是对液化物产率影响最大的因素,生物质与塑料质量比为1 ∶ 4时油产率最高,可达到 60 %.生物质能降低塑料的降解温度,塑料为生物质供氢,两者在共液化过程中具有协同作用.生物质和塑料共液化能够提高反应转化率,提高油产率,减缓反应条件的苛刻度.     

植物纤维原料的液化及其应用

液化植物纤维原料是有效利用生物资源的途径之一, 液化产物不仅可作为液体燃料, 而且可以作为化工原料.文中介绍了液化技术的发展、液化产物的应用以及发展前景.     

林木剩余物快速热裂解液化技术探析及展望

采用快速热裂解液化技术将低品位的生物质资源转化为高品质的生物油,以制取燃料或化工原料是最具有发展潜力的生物质能转换技术,也是开发利用林木剩余物的重要手段.着重探析了快速热裂解液化技术的机理及工艺流程,归纳了几种典型的反应器类型以及生物油的特性、精制和利用,指出了林木剩余物快速热裂解液化技术研究的发展方向.     

生物质热解液化的回顾与展望

回顾了生物质热解液化的发展过程以及当前的国内外状况,总结归纳了当前国内外典型的热解反应装置,并指出流化床工艺由于自身的优势而逐渐成为应用最多的工艺。进而对生物质热解液化技术进行展望,指出当前存在的问题并给出改进建议。     

关于地基液化等级的探讨

《建筑抗震设计规范》GB50011-_2010中规定：对存在液化砂土层、粉土层的地基，计算每个钻孔的液化指数，并综合划分地基的液化等级。当同一场地的各钻孔液化指数，IIE处于不同液化等级区间时，如何综合划分地基的液化等级，规范中没有明确的规定。本文针对此种情况，对目前常见的处理方法进行收集，并探讨各种处理方法的适宜性，总结最佳的处理方法。     

农林生物质定向液化制备甲基-α-D-葡萄糖苷的研究

以硫酸为催化剂、甲醇为溶剂,在反应温度为200℃、压力6 MPa、反应时间为10 min的条件下,考察竹材、甘蔗渣、杨木、桉木、松木和麦秆6种原料的定向液化,通过对定向液化的产物进行过滤、中和、萃取分离和旋蒸等一系列分级处理操作,得到甲基糖苷类化合物。结果显示:6种原料的液化率均在78%以上,甲基糖苷类化合物主要为甲基-α-D-葡萄糖苷(MLG)和甲基-α-D-木糖苷,其分别来自于纤维素和半纤维素的甲醇酸解,并且甲基糖苷类化合物的得率均为原料质量的40%左右;其中甘蔗渣加压液化制备甲基糖苷类的效果最好,甲基糖苷类GC含量86.81%。将甲基糖苷类化合物进行脱色和重结晶处理,得到甲基-α-D-葡萄糖苷晶体,对其进行HSQC NMR、FT-IR和X射线单晶衍射分析可知,实验所制备的甲基-α-D-葡萄糖苷晶体纯度几乎接近于标准样品,具有规则的晶体结构,晶体属于正交晶系,空间群为P212121。     

Effects of phosphoric acid on liquefaction of wood in phenol and optimum liquefaction processing parameters

To clarify the influencing factors of liquefaction of wood in phenol using phosphoric acid as a catalyst and get its liquefaction technology, a study on the liquefaction technology of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) and poplar (triploid Populus tomentosa Carr) under different conditions was conducted. The results indicate that the residue rate decreases with the increase of liquefaction temperature, liquefaction time, catalyst content or liquid ratio. It is also found that the optimum condition of liquefaction for poplar is estimated as: the reaction temperature of 180 ℃, the reaction time of 2.5 h, liquid ratio (phenol/wood ratio)of 4.5 and catalyst content of 8%, and 4.2% residue rate could be obtained. Under the processing parameters of temperature 180 ℃, the reaction time of 2.5 h, liquid ratio (phenol/wood ratio) of 4 and catalyst content of 10%, the residue rate of Chinese fir can reach 5.6%.