NiO/HZSM-5催化改性生物油模拟物研究

以HZSM-5为载体,通过浸渍法制备不同NiO负载量的NiO/HZSM-5催化剂并进行表征,发现负载量为8%的催化剂表面形貌相对平整,比表面积、酸位等特性较理想。通过生物油模拟物催化试验对催化剂性能进行评价,试验结果表明负载量和反应温度都对催化剂活性有明显影响。在反应温度为400℃时,负载量为8%的催化剂使模拟物中甲苯和愈创木酚具有较好的转化率,分别达到83%和88%;较HZSM-5催化的情况分别提高60%和70%。改性后生物油的热值也可增加约30%。负载物NiO的加入使催化剂表面强酸位降低约45%,同时提高了催化剂的稳定性和抗积碳能力,延长了催化剂使用寿命,其中8-ZSM-5催化剂在反应6 h后仍保持较高活性。     

竹炭对生物油模型组分的吸附特性试验

以竹子为前躯体热解制得竹炭,选取糠醛、乙酸、苯酚、葡萄糖为生物油模型化合物,研究竹炭对生物油模型组成各单组分的静态吸附特性及双、四组分混合下的竞争吸附行为。结果表明：竹炭对不同组分的吸附特性存在较大差异;单组分吸附24h,竹炭对糠醛的吸附量最大,乙酸次之,对葡萄糖的吸附量最小;吸附平衡时,竹炭对苯酚的吸附量将超过乙酸;糠醛-葡萄糖双组分竞争下,竹炭对糠醛显示出强烈的选择性吸附特征;4种组分竞争下,各组分吸附量相对单组分均有所下降,其中乙酸降幅最大,且乙酸等物质在吸附过程中出现浓度突变现象,这可能是因为吸附性能较好的糠醛将已经吸附的乙酸从竹炭上置换下来;在选用的所有试验工况下,竹炭对葡萄糖均表现出低的吸附态势。     

Charcoal and smoke extract stimulate the soil microbial community in a highly weathered xanthic Ferralsol

The influence of charcoal and smoke condensates (pyroligneous acid, PA) on microbial activity in a highly weathered Amazonian upland soil was assessed via measurements of basal respiration (BR), substrate-induced respiration (SIR), and exponential population increase after substrate addition. PA extracts are commonly used for fertilizer or as pest control in Brazil, where phosphorus (P) availability and nitrogen (N) leaching are among the most severe limitations for agriculture. Microbes play an important role in nutrient cycling and solubilizing of phosphate. BR, microbial biomass, population growth and the microbe's efficiency (expressed by the metabolic quotient) increased linearly and significantly with increasing charcoal concentrations (50, 100 and 150 g kg⁻¹ soil). Application of PA caused a sharp increase in all parameters. We suppose that the condensates from smoke contain easily degradable substances and only small amounts of inhibitory agents, which could be utilized by the microbes for their metabolism.     

生物质燃油燃烧器的研究与设计

随着生物质热裂解制油技术的发展,为适应其工业化大规模生产,需要一款可以提供稳定的且高效率的生物燃油燃烧器,而传统的燃烧器很难将生物燃油充分燃烧,因此笔者设计一种生物燃油燃烧器,通过对燃烧器的工作原理和主要技术参数研究与确定,对燃烧机的结构进行了重新设计.该燃烧器结构简单,装配方便,可以将生物燃油进行三级雾化,燃烧效率高.     

生物油分级冷凝研究进展

对生物油分级冷凝的最新成果进行了总结和分析。在分级冷凝装置方面,阐述了通过多种复合式分级冷凝系统在线分离收集生物油的研究现状与进展;从生物油分级产物的理化性质角度分析了生物油高品质利用、提取高价值化工原料的可能性;同时指出了生物油分级冷凝研究中仍存在的问题及未来的研究趋势。     

新型喷动循环流化床落叶松木材快速热解实验研究

笔者对新型喷动循环流化床落叶松木材快速热解过程中反应温度和物料粒径对快速热解产物产率的影响进行了研究.结果表明:快速热解反应温度500-600℃时生物油产率有最大值,新型喷动循环流化床适宜的物料粒径范围为0.2～1.2mm.     

大蒜秸秆的热解及其催化剂研究

针对大蒜秸秆难利用的问题,对其进行了热解研究,发现生物质内的无机盐确实可以起到热解催化的作用.同时研究了没有催化剂和有催化剂两种情况下的热解行为,发现无催化剂时大蒜秸秆在500 ～600℃间失重百分比最大,且裂解产油率随着温度升高而增加,在550℃时产油率最高,随后随着温度增加,二次裂解加剧,产油率降低;而在KOH的催化作用下产油率明显增加,产油率几乎增加了15％,但产油率峰值仍在500 ～600℃.并发现KOH促进大蒜秸秆表面皮下细胞及皮下纤维层进行分解是主要的作用.     

大蒜秸秆热解及催化剂的研究(英文)

针对大蒜秸秆难利用的问题,对其进行了热解研究,发现生物质内的无机盐确实可以起到热解催化的作用。同时研究了没有催化剂和有催化剂两种情况下的热解行为,发现无催化剂时大蒜秸秆在500~600℃间失重百分比最大,且裂解产油率随着温度升高而增加,在550℃时产油率最高,随后随着温度增加,二次裂解加剧产油率降低;而在KOH的催化作用下产油率明显增加,产油率几乎增加了15%,但产油率峰值仍在500~600℃。并发现KOH促进大蒜秸秆表面皮下细胞及皮下纤维层进行分解是主要的作用。     

生物油中热解木质素特性

从生物油中分离出热解木质素,对其基本特性进行了研究,同时与一种碱木素进行了对比.两种木质素的主要元素质量分数基本相同,但热解木质素中碳元素质量分数比碱木素稍高,氧元素质量分数稍低;红外光谱试验发现相对于碱木素,热解木质素中含有较少的醇羟基.热重试验结果表明,热解木质素在比较低的温度下表现出较大的质量损失速率,其热稳定性比碱木素差;热解气质联用试验显示出两种木质素的热解产物组成存在较大的差异,在250、550℃两个热解温度条件下热解木质素的热解产物中芳香族化合物含量都明显高于碱木素,而碱木素250℃的热解产物中主要组分为醇类物质,芳香族化合物质量分数较低,550℃的热解产物中芳香族化合物质量分数上升,醇类物质质量分数下降,同时产生大量的丙酮.     

生物质热解油喷雾特性试验

采用相位多普勒粒子分析仪,研究生物质热解油喷雾特性,考察气液质量流量比对液滴平均直径的影响,并与0号柴油和生物油/乙醇混合燃料的喷雾特性进行对比。结果表明：生物油的索特平均直径沿着轴向距离的增加呈先减小后增大的趋势,沿着径向不断增大;随着气液质量流量比的增加,液滴的平均直径不断减小,但减小趋势变缓;柴油雾化性能最好,生物油最差,添加乙醇能增强生物油的雾化性能。利用试验数据拟合得到生物油索特平均直径的经验公式,拟合值与试验测量值吻合良好,为生物油燃烧喷嘴的设计和运行工况的优化提供了参考。