基于载La半焦基催化的松木热解试验

采用浸渍法,以松木热解半焦为载体,制备了载La半焦基催化剂,利用自行设计的两段式生物质催化热解固定床反应系统进行松木燃料棒催化热解试验,研究不同重整温度下载La半焦基催化剂对生物质热解气、焦油、焦炭三相产物的影响规律.通过气体组分的变化、焦油FTIR谱图的变化以及催化剂SEM、XRD表征特性测试,探讨载La半焦基催化剂...     

升温速率和水分含量对木屑热解过程和特性的影响

以木屑为研究对象进行热重分析试验,利用TG／DTG曲线分析了木屑热解的基本特性,包括热解区间、最大热解速率对应的温度、不同加热速率和水分含量对热解过程的影响。试验结果表明：木屑的失重过程主要由干燥、预热、挥发分析出和炭化4个阶段组成;随着升温速率的增大,TG和DTG曲线移向高温区,半焦产率降低;水分含量的增大在一定程度上促进了木屑热解反应的进行,使半焦产率升高。     

结合态与无机态钠对木质素半焦气化特性的影响

采用高温水平管式炉热解制取含有机结合态钠和无机态钠的木质素半焦,利用扫描电镜/能谱分析仪(SEM/EDS)和热重分析仪(TG)对半焦的形貌、元素分布及气化特性进行研究,借助热重红外联用技术(TG-FTIR)考察2种状态钠对木质素半焦气化反应性影响机理。结果表明,随着制焦温度由400℃增加到800℃,结合态钠木质素半焦表面出现大量鼓泡,半焦表面钠元素相对含量由5.36%增加到15.72%,半焦的CO_2和水蒸气气化碳转化率分别增加30%和20%;无机态钠催化木质素实验结果与结合态钠木质素相反。反应温度低于600℃时,结合态钠与木质素半焦反应主要为—CO_2Na与半焦反应;反应温度600~800℃范围内,主要为—CO_2Na和—CONa与半焦反应;当温度高于800℃时,主要为—CONa与半焦反应。     

不同有机肥对土壤及核桃果实品质的影响

为探究‘辽宁1号’核桃较适宜的有机肥种类及施肥方式,以‘辽宁1号’核桃树为试验材料,利用半焦肥、鸡粪及生物菌肥三种有机肥进行施肥处理,检测不同有机肥对土壤及核桃产量品质的影响。结果表明,生物菌肥施肥能显著提高果仁黄酮含量;鸡粪能显著提高果仁Fe、Zn含量以及土壤速效磷、速效钾含量;5.0 kg半焦肥能显著提高果仁多酚、土壤有机质含量;10.0 kg半焦肥施肥能显著提高核桃单果重、横径、脂肪含量,矿质元素中K、Ca、Mg、Cu的含量以及土壤全磷含量。综合比较,10.0 kg/株半焦肥施肥对核桃相关果实品质的影响较大;根据隶属函数分析得出10.0 kg/株半焦肥施肥是较优施肥方式。     

麦秸半焦低温催化气化实验研究

以麦秸半焦为研究对象,比较麦秸半焦和酸洗麦秸半焦700℃下水蒸气气化实验,研究了麦秸灰分中碱金属含量、催化剂种类(K基、Ca基和Fe基)对气化过程的影响。实验结果表明,麦秸灰分中较高含量的碱金属K能够有效促进半焦气化的进行,使得在非催化条件下半焦的碳转化率达到63.4%,相比酸洗麦秸半焦提高了2.6倍。低温下碱金属K基催化剂对半焦气化的促进作用显著,在700℃和K/Al催化剂条件下H2产率和碳转化率分别达到118.60 mol/kg和98.5%,相较于Ca/Al、Fe/Al催化剂而言,H2产率分别提高了10.7%和20.5%,碳转化率提高了12.4%和31.0%;而Ca/Al及Fe/Al催化剂有利于水气变换反应的进行,可提高气化产物中H2体积分数,降低CO体积分数。综合考虑碳转化率、气体产率及气体组分含量等因素,在催化效果较好的K基催化剂中添加适量的Ca基催化剂有利于调节产气成分,从而进一步提纯获得富氢气体。     

热载体与生物质半焦散体颗粒的分离特性研究

在以固体热载体加热实现生物质快速升温热解液化工艺中,热载体与热解半焦颗粒的分离极为重要。为了研究陶瓷球热载体与生物质半焦颗粒的分离过程,设计制作了V型下降管冷态实验装置,并利用粒子图像测速仪对不同质量比(30:1,40:1,50:1,60:1)、圆形出口和方形出口条件下的颗粒分离规律进行了实验研究。研究表明,该装置能够保证热载体和生物质半焦颗粒喂料流畅、稳定且均匀,能够满足实验所需要的两种颗粒的不同混合质量比的要求;陶瓷球对生物质半焦颗粒的携带作用明显,受生物质半焦颗粒影响水平流动速度、轨迹的高度和射程减少50%左右;管口下底面与筛网的竖直高度应大于20mm,水平距离应大于32mm,筛网的水平投影长度应大于120mm,分离效果较好。     

不同温度热解残余生物质半焦对磷的吸附

[目的]研究生物质热解制备生物油的残余半焦对水中磷的吸附性能。[方法]研究了不同温度（550、650和750℃）热解半焦吸附磷的动力学和等温线,分别采用准一级、准二级和颗粒内扩散3种模型及Langmuir、Freundlich等温吸附方程对实验数据进行拟合。[结果]结果表明准二级动力学模型能较好描述磷在半焦表面的吸附行为,平衡吸附量和吸附速率随着热解温度的升高而增加。此外,等温吸附过程能较好地用Freundlich吸附等温线方程描述,表明磷在半焦表面的吸附受多种机制影响。3种温度下热解所得半焦对磷的吸附活化能分别为10.86、11.27和10.95kJ/mol,说明该吸附过程主要为物理吸附。[结论]生物质热解半焦对水中磷具有良好的吸附去除效果。     

助熔剂对生物质灰熔点和半焦气化的影响分析

为了满足生物质气流床气化液态排渣的要求,研究了CaO与Fe2O3作为助熔剂对高灰熔点生物质的助熔效果,并考察了其对生物质半焦气化的影响.结果表明:当助熔剂CaO质量分数介于0.3～0.4之间时,稻壳灰熔点有明显的降低;当助熔剂Fe2O3质量分数在0～0.5之间并逐渐增大时.稻壳灰熔点急剧下降.CaO与Fe2O3在质量分数较低时对半焦气化都有一定的催化作用,能够提高碳转化速率,但是随着质量分数的增加,助熔剂附着在多孔半焦的表面,阻碍气化介质与半焦的接触,使气化效果下降.     

吹脱法对半焦废水预处理研究

采用吹脱法对半焦废水进行了预处理研究,以降低其氨氮、COD含量,达到后续生化处理的条件。实验结果表明：控制温度在50℃时,调节半焦废水pH值为9.6,反应时间为1.5h,其氨氮和COD的去除率分别达到75%和26%,可满足后续生化处理的要求。     

油棕废弃物热解半焦的表面物化结构分析

利用管式炉对油棕废弃物在不同热解终温下进行热解制备半焦焦样,采用同步热分析仪(TG-DTG)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)对半焦的燃烧性能、表面化学结构及微晶结构进行表征。结果表明:随着升温速率的升高,半焦内部出现燃烧滞后现象,着火温度和燃尽温度升高;随着热解终温的升高,着火变得困难,综合燃烧特性减弱,不利于半焦的燃烧。002峰强度增大,表明半焦的微晶结构有序化程度增高,微晶尺寸La和堆积高度Lc出现先下降后升高的现象,对微晶单元的内部结构和结合缩聚的影响明显;半焦的002峰和100峰的衍射角分别出现在28°和40.5°附近,微晶结构随着热解终温升高向石墨化转变,且石墨化程度增加。