Preparations of carbon fibers from precursor pitches synthesized with coal tar or petroleum residue oil

Pitch precursors were synthesized from coal tar(CT) and pyrolysis fuel oil(PFO, petroleum residue oil) at relatively low temperature of 250°C, in the presence of borontrifluoride/diethyletherate complex(BFDE) as a catalyst and nitrobenzene(NB) as a co-catalyst. The softening point, nitrogen content and carbon yield increased with an increase of concentration of NB. The pitch precursors with good spinnability were prepared by removing the volatile components through N₂ blowing. The precursor pitches were spun through a circular nozzle, stabilized at 310°C and finally carbonized at 1000°C. The optically anisotropic structure formed at the absence of NB was changed into isotropic structure, showing a decrease in size of the flow domain. The hollow carbon fiber could be prepared in the process of stabilization. The results proposed that the morphology of carbon materials could be controlled by changing the concentration of catalyst and/or co-catalyst and/or stabilization condition that affect on the mobility of molecules during carbonization.     

降焦减害·环保过滤嘴研究进展

简单介绍了国内外各种卷烟过滤嘴.主要综述了纸过滤嘴、醋酸纤维过滤嘴、聚丙烯纤维过滤嘴、改进型醋酸纤维过滤嘴及环保过滤嘴在降焦减害、环保方面的研究进展.研究结果表明,具有高降害、环保性能的多功能复合过滤嘴有很好的应用前景和市场需求,应积极进行研制.     

多体式秸秆生物质气化炉的设计

生物质能是一种清洁、可再生的能源,秸秆生物质能的开发、应用具有广阔前景,而气化燃烧是秸秆生物质能利用的一种形式。针对小型家用生物质气化炉在使用中存在气化气中焦油、灰分含量多,物料连续添加工艺复杂,而物料间断供给使用不便等问题,提出一种多体式秸秆生物质气化炉的设计。通过3个气化燃烧炉体且内炉体可拆卸,空气气化剂预热、均布供给,焦油及灰尘杂质二级净化处置等结构设计,可使得生物质物料装填工况满足家用炊事需求、保证气化反应工艺要求、有效去除气化气中焦油及灰尘杂质。多体式秸秆生物质气化炉的使用推广,可实现对秸秆生物质能源有效利用,也有助于解决秸秆生物质资源浪费及污染问题。     

厌氧消化残渣与低阶长焰煤共热解特性

为提高厌氧消化废弃物的能源效率和实现低阶煤的清洁高效利用,该文通过采用长焰煤和木质纤维素生物质厌氧消化残渣(沼渣)共热解方法,利用热重分析仪、固定床热解反应器等考察长焰煤和沼渣的共热解特性,深入研究温度对等比例混合的长焰煤和沼渣共热解产物特性的影响。热重结果表明,长焰煤和沼渣实际热重曲线与计算曲线存在差异,二者共热解存在明显协同效应。共热解试验结果表明：随着温度的升高,热解焦油产率呈先增高后降低趋势。当温度从400 ℃增加到500 ℃时,焦油产率从9.23%增加到12.12%;进一步升到温度到700 ℃,焦油产率降低到9.30 %。H2、CO产率随着温度的升高先减少后增加,而CH4产率随着温度先增加后降低,热解气体的热值在600 ℃达到最大值15.33 MJ/m3。GC-MS结果表明,600 ℃时的热解油中单、双环芳烃相对含量高,含氧较少,共热解油中的化合物由于协同效应的存在有明显的提质。厌氧消化残渣与长焰煤的共热解存在协同效应,能够提升焦油产率与芳构化能力,二者共热解产物质量油、气均有显著提升。     

不同品种烤烟主要品质和安全性指标分析

对烤烟RG17、中烟90、K346、G80的C3F烟叶中水溶性糖、钾、总氮、烟碱、石油醚提取物、总挥发酸和总挥发碱等品质指标和烟气焦油、稠环芳烃化合物等安全指标进行分析．结果表明：K346的烟碱、石油醚提取物、总挥发碱含量相对较高,RG17的钾含量相对较高,G80的总挥发酸含量较高,而总氮含量相对较低．焦油释放量较高的品种为K346,但该品种苯并[α]葸、Chrysene、苯并[α]芘3种稠环芳烃含量最低;中烟90的焦油释放量虽然较低,但其稠环芳烃化合物含量最高．     

基于热解-重整-燃烧解耦三床气化系统的生物质催化制富氢气体

生物质催化气化是将生物质转换成富氢气体的有效途径。该研究提出了一种由热解反应器、重整反应器和提升管燃烧器三部分构成的解耦三床生物质气化(decoupled triple bed gasification,DTBG)工艺。在实验室规模的DTBG气化反应装置上,以水蒸气为气化剂,以橄榄石为原位焦油裂解催化床料,进行了生物质水蒸气催化气化试验,考察了生物质种类、重整器温度、生物质进料速率对气化效果的影响规律,并且对气化副产物焦油的特性进行了分析。试验结果表明,生物质原料的挥发分对气化产物分布的影响很大,原料挥发分含量越高,气体产率越高,碳转化率越高,气体中的H2和CO体积分数越大、CO2体积分数越低。当重整器温度由750升高到850℃时,气体产率从0.91增加到1.08 m3/kg,焦油质量浓度从19.1降低到7.3 g/m3,同时气体品质大幅度提升。随着生物质进料速率的增加,产气中H2体积分数大幅度增加,CO2体积分数大幅度降低,但是焦油质量浓度基本不变。当重整器温度为800℃,白松木屑进料速率为220 g/h时,H2和CO体积分数分别达到了42.2%和14.6%,产气中焦油质量浓度为10.1 g/m3。气化焦油的主要成分为多环芳烃,其中萘含量最高。当重整器温度从700℃升高到850℃时,焦油中单环化合物几乎全部分解,3~4环多环芳烃化合物逐步降低,萘的相对含量从54.7%升高到75.6%。该研究结果可为大规模气化装置的设计、运行以及优化提供理论指导。     

梗丝在卷烟减害降焦及提质中的应用

综述了烟梗的膨胀方式、制丝工艺、外观形态及微生物和酶处理工艺在卷烟提质和减害降焦中的应用效果,旨在改进加工工艺,降低卷烟有害成分释放量,提升梗丝在卷烟中的使用量,进而降低卷烟危害性。     

低焦油烤烟品种筛选

对参试的10个烤烟品种进行主要农艺性状、经济性状、原烟外观质量、常规化学成分、烟气成分和物理指标的测定,并调查了田间物候期和主要病害的自然发病情况。结果表明,10个品种的主要农艺性状均符合育种目标,经济性状较好的品种有5个,原烟外观质量较好的品种有5个,化学成分较协调且含钾量较高的品种有6个,烟气成分、物理指标均较好的品种有9个。     

Aphidicidal activity of a novel botanical insecticide made by alkalization of bamboo tar

Bamboo tar is a water-insoluble semi-solid waste generated from bamboo charcoal processing, and its increasing accumulation threatens environment and sustainability of the charcoal industry that enhances the economic value of bamboo forestry in southern China. Here we converted bamboo tar to a completely water-soluble sodium salt through full alkalization with NaOH and evaluated its insecticidal activity against the cotton aphid Aphis gossypii, the soybean aphid Aphis glycines and the green peach aphid Myzus persicae in laboratory bioassays and field trials. The tar salt LC₅₀s against the three global aphid pests decreased to 35–93 μg/ml on day 7 from 246 to 486 μg/ml on day 3. In three field trials, the tar salt at the application rates of 338–675 g/ha controlled the aphid pests as efficaciously as but more persistently than pymetrozine (a synthetic aphidicide) at the recommended rate. Our results highlight an easy approach to converting bamboo tar to a promising botanical aphidicide but extensive further work to determine its toxicity and environmental and crop safety is needed.     

不同氮钾施用量对烤烟中部叶焦油释放量的影响

为黑龙江地区生产低焦油烟叶提供科学依据,以龙江911烤烟为试验材料,采用氮、钾2因素3水平的随机区组试验,研究低施氮量条件下不同氮钾施用量与烤烟焦油释放量以及焦油与部分物理性状的相关性。结果表明:1)在施N 22.5kg/hm2+K2O 135kg/hm2时,烤烟中部叶的焦油释放量最低,为20.9mg/支,其经济性状与传统施肥处理(N 33.75kg/hm2+K2O 90kg/hm2)的差异不显著。2)施氮量为33.75kg/hm2和45kg/hm2时,烤烟中部叶焦油释放量随施钾量增加而降低;施K2O量为45kg/hm2和90kg/hm2时,随施氮量的增加烤烟中部叶的焦油释放量呈下降趋势。3)烤烟中部叶的焦油释放量与叶厚和叶质重呈显著正相关,与含梗率呈极显著负相关。