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废弃生物质催化热解制富氢燃气:催化剂性能的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第7期52卷 976-987页

作者：李学琴刘鹏卢岩王志伟吴幼青雷廷宙华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室江苏常州213164 河南工业大学环境工程学院河南郑州450001 河南工业大学碳中和研究院河南郑州450001

本研究通过超声波辅助过量浸渍法将活性组分镍、助剂铁与HZSM-5分子筛结合来提高富氢燃气的产率;进一步以废弃铝灰(ASA)与HZSM-5分子筛作为共载体制备铝灰与HZSM-5分子筛符合共载镍-铁催化剂,并将其用于强化生物质催化热解产富氢燃气的... 详细信息

本研究通过超声波辅助过量浸渍法将活性组分镍、助剂铁与HZSM-5分子筛结合来提高富氢燃气的产率;进一步以废弃铝灰(ASA)与HZSM-5分子筛作为共载体制备铝灰与HZSM-5分子筛符合共载镍-铁催化剂,并将其用于强化生物质催化热解产富氢燃气的过程。结果表明,在热解温度700℃下,Ni-Fe/HZSM-5可使富氢燃气的产率提高到56.49%(约为230.59 mL/g),氢气产率提高到63.12%,产氢效率提高到0.71%,CO得率增加到65.77 mL/g;足够的Ni-Fe/HZSM-5催化剂量强化了生物质热解的产氢路径,促进了积炭气化反应,起到提高H_(2)和CO产率的双重作用。不同种类生物质的组成差异导致催化热解的产物分布不同,Ni-Fe/HZSM-5催化生物质热解气体产率的顺序为PR(74.21%)>WSt(54.71%)>CR(53.5%)>MCh(52.47%)>WSh(52.10%)>CS(46.49%)。HZSM-5和ASA载体间的协同作用强化了CH4与CO_(2)的重整过程,抑制了逆水气变换反应,获得了53.37%和41.56%的气体和焦油产率;并加速了积炭气化反应从而减少了积炭量(0.05 g/g),获得了5.07%的半焦产率;Ni-Fe/ASA@HZSM-5具有较好的热裂化能力和脱氧能力,有助于促进HZSM-5催化剂上富氢燃气的生成;为开发高温热解气深度净化与高效利用技术提供理论支撑,有效指导多级催化重整的新型双催化床层的开发。

关键词： HZSM-5 铝灰废弃生物质催化热解富氢燃气

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二氧化碳加氢合成甲醇技术现状及催化剂研究进展

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洁净煤技术 2024年

作者：何聂燕李学琴刘鹏陈卓郑宾国雷廷宙华北水利水电大学管理与经济学院郑州航空工业管理学院土木建筑学院常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室

化石燃料燃烧排放大量的温室气体，研究二氧化碳(CO2)减排与利用已成为世界性关注的热点和急需解决的问题。以CO2为原料合成甲醇是大规模实现低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。然而，CO2转化高附加值产品的过程仍存在反应活性位点... 详细信息

化石燃料燃烧排放大量的温室气体，研究二氧化碳(CO2)减排与利用已成为世界性关注的热点和急需解决的问题。以CO2为原料合成甲醇是大规模实现低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。然而，CO2转化高附加值产品的过程仍存在反应活性位点不清晰、催化剂成本高等技术难题。本综述以CO2为原料转化为高附加值化学品的合成路线为切入点，重点介绍了CO2加氢合成甲醇的技术路线及发展现状，总结了甲醇合成过程中影响其选择性的因素；发现催化剂是影响CO2加氢制甲醇工艺过程的重要影响因素之一；进一步比较了不同催化剂的特性，尤其铜基催化剂对合成高产率及高纯度的甲醇具有较好的催化活性；最后，详细分析了铜基催化剂在甲醇合成中的机理及存在的问题；探讨了铜基催化剂活性中心的存在形式，从活性组分、载体、助剂这3个方面，分别分析了其对催化剂的活性、选择性以及稳定性等的影响，展望了CO2加氢合成甲醇技术的发展方向，以期为CO2加氢制甲醇所用高活性、低成本的铜基催化剂制备和筛选提供理论参考。

关键词：二氧化碳清洁利用催化剂甲醇发展现状

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江苏省地质学会城市地质智库基地揭牌

江苏省地质学会城市地质智库基地揭牌

中国自然资源报

作者：雷廷

本报讯近日,江苏省地质学会城市地质智库基地揭牌仪式暨城市地质安全风险研讨会在中国地质调查局南京地质调查中心举办。据介绍,城市地质智库基地是江苏省地质学会启动建设的首批智库基地,依托南京地质调查中心建设,旨在为广大地质科技... 详细信息

本报讯近日,江苏省地质学会城市地质智库基地揭牌仪式暨城市地质安全风险研讨会在中国地质调查局南京地质调查中心举办。据介绍,城市地质智库基地是江苏省地质学会启动建设的首批智库基地,依托南京地质调查中心建设,旨在为广大地质科技工作者提供平台,紧扣地方关注的重点、难......

关键词：地质安全江苏省地质学会城市地质

来源： cnki报纸评论

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林业种苗病虫害监测及防治技术

农村科学实验 2024年第16期 109-111页

作者：宗雷廷甘肃省甘南藏族自治州舟曲县白龙江插岗梁省级自然保护区管护中心森林草原消防队甘肃舟曲746309

林业种苗的病虫害问题,对林业的进一步发展构成了威胁。该文选取了甘肃白龙江插岗梁省级自然保护区作为研究对象,研究了林业种苗病虫害监测及防治技术,强调做好林业种苗的病虫害监测工作、采用先进的种植技术和林业种苗病虫害防治技术,... 详细信息

林业种苗的病虫害问题,对林业的进一步发展构成了威胁。该文选取了甘肃白龙江插岗梁省级自然保护区作为研究对象,研究了林业种苗病虫害监测及防治技术,强调做好林业种苗的病虫害监测工作、采用先进的种植技术和林业种苗病虫害防治技术,以期为林业发展提供助力。

关键词：林业种苗病虫害监测防治技术

铁基碳铝催化剂的制备及其催化玉米秸秆热解制氢研究

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林产化学与工业 2024年第2期44卷 55-63页

作者：卢岩李学琴李艳玲孙堂磊刘鹏雷廷宙常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室江苏常州213164 华东理工大学资源与环境工程学院上海200237

以生物质玉米秸秆(CS)为原料,将废弃铝灰(WA)活化处理后得到的活化铝灰(AWA)作为载体,Fe为活性组分,采用水热炭化法(HTC)制备铁基碳铝催化剂(Fe/CS-AWA)并用于催化CS热解制氢。在探讨了Fe负载量对催化剂性能影响的基础上,进一步采用响应... 详细信息

以生物质玉米秸秆(CS)为原料,将废弃铝灰(WA)活化处理后得到的活化铝灰(AWA)作为载体,Fe为活性组分,采用水热炭化法(HTC)制备铁基碳铝催化剂(Fe/CS-AWA)并用于催化CS热解制氢。在探讨了Fe负载量对催化剂性能影响的基础上,进一步采用响应面(RSM)法优化了水热炭化条件对Fe/CS-AWA结构性质和催化CS热解制氢的影响规律。研究结果表明:与CS热解相比,AWA和CS混合水热炭化作为催化剂使CS热解产氢能力提高了19.11 mL/g;更重要的是Fe提高了CS-AWA的催化活性,且负载量为10%时,气体总产率为160.93 mL/g,氢气占比为39.96%。经RSM优化后的最佳工艺条件为:m AWA∶m_(CS)为2∶1、250℃停留时间60 min、炭化温度500℃。此工况下制备的Fe/CS-AWA催化CS热解的气体总产率为267.43 mL/g,H_(2)占比达37.80%。表征发现,Fe/CS-AWA表面形成了不规则的铁碳化物和Al—O—C中间体,提高了Fe/CS-AWA的催化作用。

关键词：铝灰水热炭碳铝催化剂响应面法热解制氢

温度、时间和催化剂对木质素热解产物分布的影响研究

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林产工业 2024年第6期61卷 1-7页

作者：孙堂磊王睿思张橹刘鹏雷廷宙常州大学城乡矿山研究院江苏常州213164 常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室江苏常州213164

采用热裂解气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS)对碱木质素(AL)进行快速热解,探究了温度、时间及催化剂对热解产物分布的影响。结果表明:反应温度和时间对木质素热解产物的种类和产量具有显著影响。当热解温度为600℃,停留时间为5~10 s时,... 详细信息

采用热裂解气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS)对碱木质素(AL)进行快速热解,探究了温度、时间及催化剂对热解产物分布的影响。结果表明:反应温度和时间对木质素热解产物的种类和产量具有显著影响。当热解温度为600℃,停留时间为5~10 s时,有利于提高木质素热裂解可冷凝挥发分的产量。在催化剂选择中,K2SO4有利于提高酯类(3.65%)的含量并降低醇类(5.40%)的含量;ZnCl2有助于增加糖类(2.72%)和醚类(6.62%)的含量,而减少酮类(4.70%)的含量;HZSM-5能促进酸类(11.12%)和醇类(13.58%)的生成,而抑制酚类物质(36.66%)的产生;当以MCM-41为催化剂时,酮类(11.44%)、烃类(3.06%)、呋喃(4.31%)和硫醚(5.19%)的含量最高,酸类、酯类、醚类和含氮化合物的含量均为0;在ZrO2存在的情况下,醛类(4.21%)含量最高。

关键词：木质素温度时间催化热解产物分布

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木屑低碳储藏与成型行为的协同调控机制

太阳能学报 2024年

作者：肖亚琴谭梦娇李辉杨海平李昌珠雷廷宙湖南省林业科学院木本油料资源利用国家重点实验室华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室常州大学城乡矿山研究院

探究通风状况和添加剂对木屑30 d储藏过程中温室气体排放、成型行为和成型燃料品质的影响，以期揭示木屑储藏中温室气体减控与成型行为的协同调控机制。结果表明通风状况（含氧量）和添加剂对木屑储藏中CO2累积排放量影响显著，有氧组木... 详细信息

探究通风状况和添加剂对木屑30 d储藏过程中温室气体排放、成型行为和成型燃料品质的影响，以期揭示木屑储藏中温室气体减控与成型行为的协同调控机制。结果表明通风状况（含氧量）和添加剂对木屑储藏中CO2累积排放量影响显著，有氧组木屑CO2排放高峰出现在储藏前7 d，而缺氧组在整个周期内数次出现排放高峰。缺氧组30 dCO2累积排放量为106060.80 mg/kg，是有氧组的3.30倍。使用Ca（OH）2、MgCl2和混合添加剂后CO2累积排放量分别下降了17.07%、38.32%、17.73%；同时，添加剂能够影响木屑的成型行为，但添加了MgCl2不利于成型。因此，改善通风状况和使用Ca（OH）2添加能够协同实现储藏中温室气体减控和改善成型行为。

关键词：生物质储藏添加剂温室气体成型燃料燃烧性能