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竹材微炭化干燥工艺中液体产物特性分析

生物质化学工程 2024年第4期 1-7页

作者：文世涛徐茹婷孙康陆铜华卢辛成中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心千年舟新材料科技集团股份有限公司

在固定床反应器上采用微炭化工艺干燥处理竹材，并对干燥尾气进行冷凝回收，探讨微炭化干燥工艺对竹材干燥冷凝液体产物特性的影响。研究结果表明：竹材于210℃微炭化干燥处理得到冷凝液体主要含有酸、醛、酯、酮和酚类物质。微炭化工... 详细信息

在固定床反应器上采用微炭化工艺干燥处理竹材，并对干燥尾气进行冷凝回收，探讨微炭化干燥工艺对竹材干燥冷凝液体产物特性的影响。研究结果表明：竹材于210℃微炭化干燥处理得到冷凝液体主要含有酸、醛、酯、酮和酚类物质。微炭化工艺对竹材干燥液体产物特性有显著影响，210℃时醛类物质质量分数达22.14%,250℃时醇、酚类物质质量分数分别为25.13%、 28.33%;升温速率造成酸、醛类物质先增加后减少，10℃/min时最大，分别为67.89%、 22.14%,酮类物质变化趋势则相反，20℃/min时最大，为21.35%;随氮气流量增大，酸类物质增加，由51.84%增至81.71%,醛类、酮类物质减少，分别由26.07%、 10.95%降至8.36%、 2.58%。竹材微炭化干燥液体产物成分与木、竹醋液相似，具有用作植物生长促进剂、土壤改良剂等潜力。

关键词：竹材微炭化干燥液体产物特性

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竹炭配煤成型活性炭吸附性能研究

竹子学报 2024年第2期43卷 1-6页

作者：李常利卢辛成许伟张燕萍孙康文世涛河南省大潮炭能科技有限公司河南安阳456400 中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042 江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042 国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏南京210042 林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏南京210042

【目的】为了探究煤与生物质配比对制备成型活性炭的颗粒强度、表观密度、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值以及孔隙结构等影响。【方法】该研究以竹炭配煤制备成型炭,经过水蒸气活化制备颗粒活性炭,采用扫描电镜(Scanning Electron Microscope... 详细信息

【目的】为了探究煤与生物质配比对制备成型活性炭的颗粒强度、表观密度、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值以及孔隙结构等影响。【方法】该研究以竹炭配煤制备成型炭,经过水蒸气活化制备颗粒活性炭,采用扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)、热重法(Thermogravimetry, TG)、氮气等温吸脱附等表征手段深入分析竹炭配煤成型活性炭的理化特性。【结果】竹炭引入会提高成型活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值,降低成型活性炭强度、表观密度,影响成型活性炭的使用效果。【结论】当煤炭∶竹炭为1∶3时,吸附性能与强度指标均满足要求,此时活性炭碘吸附值以及亚甲基蓝吸附值分别为934.7、165 mg·g-1,强度为86.4%,达到饮用水国标规定,具有良好的商业应用前景。

关键词：竹活性炭配煤成型活性炭

滚筒式干燥系统处理竹刨花对竹定向刨花板性能的影响

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世界竹藤通讯 2024年第3期22卷 31-35页

作者：芦童李创业蔡成伟孙康卢辛成陆铜华千年舟新材科技集团股份有限公司杭州31000 中国林业科学研究院林产化学工业研究所南京210042

以毛竹刨花为原料,采用滚筒式干燥系统对竹刨花进行干燥处理,探究干燥温度和干燥时间对竹刨花干燥速率及外观形貌的影响,并进一步探究其对竹定向刨花板(BOSB)物理力学性能的影响。结果表明:延长干燥时间不仅会降低竹刨花的色泽、增加其... 详细信息

以毛竹刨花为原料,采用滚筒式干燥系统对竹刨花进行干燥处理,探究干燥温度和干燥时间对竹刨花干燥速率及外观形貌的影响,并进一步探究其对竹定向刨花板(BOSB)物理力学性能的影响。结果表明:延长干燥时间不仅会降低竹刨花的色泽、增加其翘曲及撕裂程度,而且其制得的BOSB静曲强度明显下降,干燥30 min较干燥10 min的下降了47.77%;提高干燥温度与竹刨花色泽形貌变化无明显规律性,但可以小幅提高其干燥速率,且制得的BOSB性能下降幅度较延长干燥时间更小。综合产品性能及产能效率,在竹定向刨花板的实际生产中,若使用滚筒式干燥系统,干燥工艺宜控制为干燥温度约210℃、干燥时间约10 min。

关键词：竹刨花干燥工艺滚筒干燥竹定向刨花板力学性能

滚筒式干燥系统处理竹刨花对竹定向刨花板性能的影响

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世界竹藤通讯 2024年

作者：芦童李创业蔡成伟孙康卢辛成陆铜华 1.千年舟新材科技集团股份有限公司 2.中国林业科学研究院林产化学工业研究所千年舟新材科技集团股份有限公司中国林业科学研究院林产化学工业研究所

以毛竹刨花为原料，采用滚筒式干燥系统对竹刨花进行干燥处理，探究干燥温度和干燥时间对竹刨花干燥速率及外观形貌的影响，并进一步探究其对竹定向刨花板（BOSB）物理力学性能的影响。结果表明：延长干燥时间不仅会降低竹刨花的色泽、... 详细信息

以毛竹刨花为原料，采用滚筒式干燥系统对竹刨花进行干燥处理，探究干燥温度和干燥时间对竹刨花干燥速率及外观形貌的影响，并进一步探究其对竹定向刨花板（BOSB）物理力学性能的影响。结果表明：延长干燥时间不仅会降低竹刨花的色泽、增加其翘曲及撕裂程度，而且其制得的BOSB静曲强度明显下降，干燥30 min较干燥10 min的下降了47.77%；提高干燥温度与竹刨花色泽形貌变化无明显规律性，但可以小幅促进其干燥速率，且制得的BOSB性能下降幅度较延长干燥时间更小。综合产品性能及产能效率，在竹定向刨花板的实际生产中，若使用滚筒式干燥系统，干燥工艺宜控制为干燥温度约210 ℃、干燥时间约10 min。

关键词：竹刨花干燥工艺滚筒干燥竹定向刨花板力学性能

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活性炭对润滑油中磨损元素吸附性能的研究

林产化学与工业 2022年第4期42卷 25-32页

作者：徐茹婷赵剑孙康卢辛成张燕萍蒋剑春中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042

以不同活性炭为吸附剂,在对活性炭进行常规指标、比表面积及孔结构、FT-IR、XPS和表面官能团分析的基础上,研究活性炭的孔径分布和表面性质对模拟润滑油中磨损元素吸附效果的影响。研究结果表明:活性炭的中孔孔容和表面羟基、羧基含量... 详细信息

以不同活性炭为吸附剂,在对活性炭进行常规指标、比表面积及孔结构、FT-IR、XPS和表面官能团分析的基础上,研究活性炭的孔径分布和表面性质对模拟润滑油中磨损元素吸附效果的影响。研究结果表明:活性炭的中孔孔容和表面羟基、羧基含量是影响吸附效果的关键因素,随着活性炭中孔孔容及表面羟基和羧基含量的增加,其对模拟润滑油中磨损元素的吸附效果不断提升。6种活性炭中,AC4对磨损元素的去除效果最佳,其中孔孔容达0.901 cm~3/g,羧基和羟基总量达0.9292 mmol/g。在吸附温度80℃、吸附时间60 min、活性炭添加量5%的最佳吸附工艺下,AC4对模拟润滑油中的Fe、Cu、Pb、Al去除率均大于95%。活性炭对磨损元素的去除效果显著优于木屑、活性白土、硅胶和机油滤芯用滤纸,表明活性炭可作为优良废润滑油再生吸附剂,也可用作高性能机油滤芯材料。

关键词：润滑油磨损元素活性炭比表面性质吸附性能

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活性炭负载催化剂光催化降解甲苯的研究

活性炭负载催化剂光催化降解甲苯的研究

作者：卢辛成中国林业科学研究院

学位级别：硕士

随着社会经济的发展和人们健康意识的增强,室内环境污染问题受到广泛关注。挥发性有机气体(VOCs)是室内的主要污染物,光催化氧化降解VOCs是近年来兴起的研究热点。TiO是研究发现迄今为止应用最理想的光催化剂,具有活性好、化学稳定性高... 详细信息

随着社会经济的发展和人们健康意识的增强,室内环境污染问题受到广泛关注。挥发性有机气体(VOCs)是室内的主要污染物,光催化氧化降解VOCs是近年来兴起的研究热点。TiO是研究发现迄今为止应用最理想的光催化剂,具有活性好、化学稳定性高、成本低、氧化能力强和没有二次污染等优点,但是也存在着易团聚、禁带宽、对低浓度气体处理效率差等缺点。因此,通过将TiO负载到活性炭上以及掺杂其他金属离子,可以提高其光催化活性。本论文在综述国内外研究的基础上,制备了不同活性炭负载的TiO/AC、同种活性炭不同孔径结构的TiO/AC以及掺杂型Zn-TiO/AC,并对制备得到的各种光催化剂进行结构表征。以甲苯为目标污染物,考察了制备得到的光催化剂的催化活性,以及甲苯初始浓度、催化剂用量、Zn掺杂量等因素对催化活性的影响。本论文研究的主要内容和研究成果归纳如下: 1、研究活性炭负载TiO制备TiO/AC光催化剂的实验方法。采用溶胶-凝胶法制备TiO/AC光催化剂,考察了溶胶反应时间、浸渍时间、活性炭投加量对催化剂制备的影响,筛选出最佳制备条件:钛酸四丁酯10 ml,无水乙醇15ml,溶胶反应时间2 h,混合液(10 mL无水乙醇、1.3 mL蒸馏水、1 mL冰乙酸),活性炭投加量15.61 g,浸渍24 h.,焙烧温度450℃,制得催化剂TiO负载量为36.59 mg/g。 2、采用氮气吸附法、SEM、XRD、FT-IR、TG-DSC等手段对制备得到的光催化剂进行结构表征。氮气吸附法表明TiO的负载使得活性炭的比表面积、孔容都有一定的减少,主要是由于TiO负载于活性炭的表面和孔道内;SEM分析表明TiO在活性炭表面的负载是杂乱无章状的;XRD分析表明活性炭的添加有利于减少纳米TiO的的团簇现象,晶粒粒径有所减小,结合TG-DSC可知制备得到的晶型为锐钛矿型;FT-IR分析显示TiO在活性炭上面负载是通过化学键(Ti-O-C)的形式,结合牢固不易脱落。 3、研究了实验条件、活性炭种类、活性炭结构性质、催化剂添加量、甲苯初始浓度对光催化剂催化活性的影响并考察了催化剂失活。实验表明:纳米TiO光催化降解反应在紫外光下响应;载体炭以椰壳炭为最佳,其次为竹活性炭,最差为竹炭;比表面积大,大中孔丰富的活性炭有利于TiO的负载,制备得到的TiO/AC有较高的光催化活性,当催化剂的添加量为3.3 g时,对甲苯的降解率最高为97 %,并具有稳定的降解效果;随着甲苯初始浓度的增高,降解率呈现下降的趋势;TiO/AC较AC的失活时间延长大约4个小时左右,TiO添加有助于延长活性炭的失活时间。 4、研究了掺杂型Zn-TiO/AC制备方法及其光催化活性,并考察了Zn掺杂量、负载次数等对其光催化活性的影响。实验结果表明:Zn的掺杂有助于减小纳米TiO的晶粒粒径;Zn的掺杂有利于提高TiO/AC的光催化活性,最高降解率可达到100%,具有持续的降解效果,160min后仍有75%,为TiO/AC的1.8倍;Zn掺杂量为20 %时,降解效果最好;负载次数为2次时,光催化活性最好,此时光催化剂不仅具有较大的比表面积负载量也较大。

关键词：甲苯溶胶-凝胶法 TiO2/AC Zn2+-TiO2/AC 光催化活性

竹质活性炭性质对TiO_2/AC光催化活性的影响

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现代化工 2009年第S2期29卷 207-209,211页

作者：卢辛成蒋剑春中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042

竹炭采用二次活化法制备得到不同孔径和比表面积的竹质活性炭(AC)载体。以钛酸四丁酯为钛源,以竹质活性炭为载体,通过溶胶-凝胶法制备得到TiO2/AC负载型光催化剂。对复合催化剂进行表征,研究活性炭性质对TiO2/AC降解甲苯的光催化活性的... 详细信息

竹炭采用二次活化法制备得到不同孔径和比表面积的竹质活性炭(AC)载体。以钛酸四丁酯为钛源,以竹质活性炭为载体,通过溶胶-凝胶法制备得到TiO2/AC负载型光催化剂。对复合催化剂进行表征,研究活性炭性质对TiO2/AC降解甲苯的光催化活性的影响。结果表明制备得到的TiO2/AC为锐钛矿型,晶粒尺寸为20.1 nm;TiO2以化学键的形式杂乱无章的负载于活性炭上;复合型TiO2/AC光催化剂对甲苯具有一定的降解效果,降解率最高为68%,并具有持续的降解稳定性。

关键词：活性炭二氧化钛溶胶-凝胶光降解

文冠果皮活性炭的制备及其在甘油脱色脱臭中的应用

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林产化学与工业 2009年第B10期29卷 77-81页

作者：孙康蒋剑春卢辛成中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042

以文冠果皮为原料，磷酸为活化剂，经一步法制得活性炭。分析了制备条件对活性炭吸附性能的影响，测定了文冠果皮活性炭的微孔结构，孔径分布和甘油粗品脱色脱臭效果。结果表明，文冠果皮在浸渍比1.5：1（质量比），活化温度600℃，活... 详细信息

以文冠果皮为原料，磷酸为活化剂，经一步法制得活性炭。分析了制备条件对活性炭吸附性能的影响，测定了文冠果皮活性炭的微孔结构，孔径分布和甘油粗品脱色脱臭效果。结果表明，文冠果皮在浸渍比1.5：1（质量比），活化温度600℃，活化时间60min的工艺条件下，制得活性炭的亚甲基蓝吸附值210mg／g，碘吸附值951mg／g，孔径分布集中于2-8nm，适合作为液相大分子脱色应用。添加甘油粗品质量1．5％的文冠果皮活性炭，90℃下恒温脱色可获得无色无臭的精制甘油，透光率为98．5％。

关键词：文冠果生物柴油活性炭甘油脱色

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木醋液的制备、精制与应用研究进展

林产化学与工业 2017年第3期37卷 21-30页

作者：卢辛成蒋剑春孙康孙云娟中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042

从原料、热解工艺、催化剂几方面阐述了对木醋液理化性质及组成成分的影响,概述了静置法、蒸馏法、萃取法、活性炭吸附法、膜过滤法等常用精制工艺及其应用特性,着重介绍了木醋液在农业、林业、畜牧业、医药和食品领域的应用研究进展。

关键词：木醋液制备精制应用