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麦秆与褐煤共热解特性及动力学分析

太阳能学报 2021年第9期42卷 410-415页

作者：刘晓锋杨攀博王健赵淑蘅胡建军河南农业大学农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室郑州450002

使用热重设备对麦秆与褐煤热解过程进行研究,并对热失重数据进行动力学分析。用Coats-Redfern积分法拟合发现,反应级数对麦秆拟合的影响较小,对褐煤影响较大。结合热重分析与动力学分析得出:当麦秆与褐煤按照不同比例混合进行共热解时... 详细信息

使用热重设备对麦秆与褐煤热解过程进行研究,并对热失重数据进行动力学分析。用Coats-Redfern积分法拟合发现,反应级数对麦秆拟合的影响较小,对褐煤影响较大。结合热重分析与动力学分析得出:当麦秆与褐煤按照不同比例混合进行共热解时并不存在明显的协同效应,反而可能存在相互抑制分解的效果,且当麦秆与褐煤在质量混合比为5∶5时,抑制作用较弱。

关键词：麦秆褐煤动力学参数共热解 Coats-Redfern积分法

Raney镍-质子型离子液体体系催化木质素平台分子加氢脱氧制备烷烃

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化工学报 2023年第9期74卷 3697-3707页

作者：杨绍旗赵淑蘅陈伦刚王晨光胡建军周清马隆龙河南农业大学机电工程学院河南郑州450002 东南大学能源与环境学院江苏南京211189 中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国科学院绿色过程制造创新研究院北京100190

木质素是生物质组成中唯一的芳香类化合物组分,高效转化木质素制备烷烃对于生物质全组分利用具有重要意义。通过设计合成质子型醇胺类离子液体,并与Raney镍催化剂建立催化体系,考察了其对于木质素衍生酚及醚类化合物加氢脱氧制备环烷烃... 详细信息

木质素是生物质组成中唯一的芳香类化合物组分,高效转化木质素制备烷烃对于生物质全组分利用具有重要意义。通过设计合成质子型醇胺类离子液体,并与Raney镍催化剂建立催化体系,考察了其对于木质素衍生酚及醚类化合物加氢脱氧制备环烷烃的反应特性和规律。研究证明,Raney镍协同二乙醇胺三氟甲烷磺酸盐([2-HDEA]OTf)催化体系具有最优的催化木质素衍生酚类和醚类化合物加氢脱氧效果。在反应温度130℃,时间15 h,氢气压力3 MPa条件下,木质素衍生酚类及醚类化合物转化率>99.0%,目标产物环烷烃产率>80.0%。Raney镍催化剂表现出与Rh/C等贵金属相近的催化效果,离子液体阴离子结构(OTf)在催化脱氧过程中起关键性作用。

关键词：木质素离子液体 Raney镍加氢脱氧烷烃

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高比表面积石墨化生物炭吸附性能研究

工程热物理学报 2021年第10期42卷 2681-2685页

作者：姚森付泺橦刘闯孙悦赵淑蘅周佳丽农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室河南农业大学机电工程学院郑州450002

以玉米秸秆为原料,ZnCl_(2)作为活化剂,FeCl_(3)作为石墨催化剂前驱体,通过同步活化石墨化的方法制备出多孔石墨化生物炭。利用亚甲基蓝吸附试验、N_(2)吸附-脱附、扫描电子显微镜对制备的多孔石墨化生物炭的吸附性能及生物炭表面微观... 详细信息

以玉米秸秆为原料,ZnCl_(2)作为活化剂,FeCl_(3)作为石墨催化剂前驱体,通过同步活化石墨化的方法制备出多孔石墨化生物炭。利用亚甲基蓝吸附试验、N_(2)吸附-脱附、扫描电子显微镜对制备的多孔石墨化生物炭的吸附性能及生物炭表面微观结构、形貌特征进行了分析。实验结果表明当炭化温度为1000℃,浸渍比1:1、FeCl_(3)溶液用量为160 m L时制得的多孔石墨化生物炭吸附性最佳。温度升高会造成生物质炭内孔隙塌陷,从而使得平均孔径增大,比表面积下降,但是可以提高ZnCl_(2)造孔能力;浸渍比提高时,Zn^(2+)浓度的增加一方面会增强造孔能力,另一方面也会造成平均孔径增加,微孔数减少,限制整体的吸附能力;FeCl_(3)在低浓度下制备得到的生物质炭层状结构较少,影响材料的吸附性能。

关键词：生物炭吸附性农业废弃物

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秸秆木醋液的制备及应用研究进展

河南农业科学 2022年第1期51卷 1-10页

作者：赵淑蘅李卓洁刘晓锋胡建军丁严博河南农业大学机电工程学院河南郑州450002 河南农业大学农业农村部农村可再生能源新材料与装备重点实验室河南郑州450002

木醋液作为生物质热解制炭过程中的高价值酸性副产物,富含酸、醇、酚、醛、酯、醚等多种有机化合物以及少量金属元素,具有极高的应用价值。在木醋液的原料中,秸秆木质素含量较低、品质略差,因而秸秆木醋液的发展与应用较为缓慢。但秸秆... 详细信息

木醋液作为生物质热解制炭过程中的高价值酸性副产物,富含酸、醇、酚、醛、酯、醚等多种有机化合物以及少量金属元素,具有极高的应用价值。在木醋液的原料中,秸秆木质素含量较低、品质略差,因而秸秆木醋液的发展与应用较为缓慢。但秸秆木醋液的研究对农业废弃物的利用具有重要意义,有广阔的发展前景。主要介绍了秸秆木醋液的粗制及精制工艺,概述了其组成及理化性质,并综述其在农业、医药卫生及其他领域的研究及应用进展,为秸秆木醋液的进一步发展及高效利用提供参考。

关键词：秸秆木醋液组成精制理化性质应用进展

高硅MFI分子筛膜的合成与低温脱除膜内有机模板剂

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物理化学学报 2016年第2期32卷 519-526页

作者：赵淑蘅郎林江俊飞阴秀丽吴创之中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

采用旋涂法在粗糙的α-Al_2O_3载体片上制备出较完备的分子筛晶种层;以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为有机模板剂,通过调控合成液的H_2O/Si摩尔比,实现了对分子筛晶体面内优先生长的调控;经过三次水热合成得到致密交联的hOh-轴取向高硅MFI分... 详细信息

采用旋涂法在粗糙的α-Al_2O_3载体片上制备出较完备的分子筛晶种层;以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为有机模板剂,通过调控合成液的H_2O/Si摩尔比,实现了对分子筛晶体面内优先生长的调控;经过三次水热合成得到致密交联的hOh-轴取向高硅MFI分子筛膜,膜厚约为8μm(包括~5μm致密层和~3μm过渡层)。采用先低温加氢裂解后低温空气氧化的两步法脱除工艺,有效脱除了分子筛膜内的有机模板剂。相比于传统高温煅烧法,该法可以避免分子筛膜因脱除模板剂而形成的较大晶间缺陷。因而采用低温两步法脱除模板剂的分子筛膜片在30℃时具有较好的CO_2分离效果,其CO_2/N_2分离因子达到5.2,CO_2渗透通量高达5.8×10^(-7)mol·m^(-2)·s^(-1)·Pa^(-1)。

关键词：高硅MFI分子筛膜模板剂脱除低温加氢裂解气体膜分离载体

原生/酸洗活性炭负载Fe-Ni催化剂对松木气化制备合成气的影响

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可再生能源 2022年第5期40卷 577-585页

作者：胡建军贾镇滔赵淑蘅王伟张全国刘荣厚黄振河南农业大学农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室河南郑州450002 上海交通大学农业与生物学院生物质能工程研究中心上海200240 中国科学院广州能源研究所广东广州510640

活性炭(AC)经HCl溶液处理得到酸洗活性炭(AWAC),利用超声浸渍法将Fe-Ni活性组分负载于AC与AWAC上,研究催化剂AWAC,AC,Fe-Ni/AWAC和Fe-Ni/AC对松木气化制备合成气的影响,并采用EDS-SEM,BET,XRD,FTIR和XPS等表征方法研究催化剂的性质与变... 详细信息

活性炭(AC)经HCl溶液处理得到酸洗活性炭(AWAC),利用超声浸渍法将Fe-Ni活性组分负载于AC与AWAC上,研究催化剂AWAC,AC,Fe-Ni/AWAC和Fe-Ni/AC对松木气化制备合成气的影响,并采用EDS-SEM,BET,XRD,FTIR和XPS等表征方法研究催化剂的性质与变化。研究结果表明:超声浸渍法可将FeNi合金成功负载于炭载体上,气化反应过程中催化剂催化活性的排序为Fe-Ni/AC>Fe-Ni/AWAC>AC>AWAC;当Fe-Ni/AC为催化剂时,H_(2)体积分数为46.46%,合成气的H_(2)/CO为1.97,气体总产量可达6.38 L;Fe-Ni/AC中固有的AAEMs元素不仅对Fe-Ni组分的催化活性具有促进作用,还有助于抑制活性组分的烧结和团聚;炭载体上的含氧官能团对松木挥发分具有重整作用,其中C-O基团为主要的反应活性位点之一。

关键词：松木气化合成气活性炭催化剂 Fe-Ni

基于“翻转课堂+自主学习”的生物质能工程教学改革探索

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科技视界 2021年第2期 11-13页

作者：李攀攀陶红歌赵淑蘅李刚焦有宙河南农业大学机电工程学院河南郑州450002

煤炭、石油等传统能源的大量使用造成了农村地区严重的能源短缺和环境污染,发展农村新能源是目前缓解农村地区能源与环境之间矛盾的有效途径。生物质能工程是以农业废弃物的高效转换利用作为研究对象的一门应用性学科。针对目前课堂教... 详细信息

煤炭、石油等传统能源的大量使用造成了农村地区严重的能源短缺和环境污染,发展农村新能源是目前缓解农村地区能源与环境之间矛盾的有效途径。生物质能工程是以农业废弃物的高效转换利用作为研究对象的一门应用性学科。针对目前课堂教学存在的问题,笔者进行了课程教学改革的探索,采取前期"调查交流"的方法,根据学生有效反馈,提出"翻转课堂+自主学习"的新型教学方式,并在此基础上规划教学改革方案,将传统课堂转变为研讨现场,提高学生参与度和积极性,有利于学生创新能力的培养和综合素质的提升。

关键词：翻转课堂自主学习生物质能工程教学改革

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水热碱改性枣木炭及其吸附性能研究

应用化工 2021年第9期50卷 2427-2431页

作者：尹太琨赵淑蘅党钾涛李刚胡建军河南农业大学机电工程学院农业农村部农村可再生能源新材料与装备重点实验室河南郑州450002

为处理净化印染废水,以枣木炭为原材料,利用KOH溶液在水热反应釜中对其进行改性处理,并考察其物理特性及吸附性能变化。结果表明,枣木炭经水热碱改性处理后,BET比表面积和孔数量都有所增加,其对亚甲基蓝吸附量也明显提高。改性处理效果... 详细信息

为处理净化印染废水,以枣木炭为原材料,利用KOH溶液在水热反应釜中对其进行改性处理,并考察其物理特性及吸附性能变化。结果表明,枣木炭经水热碱改性处理后,BET比表面积和孔数量都有所增加,其对亚甲基蓝吸附量也明显提高。改性处理效果最好的枣木炭在10 min内亚甲基蓝吸附量可达70.491 mg/g,较未改性前提升了239.5%。此外对吸附过程进行动力学分析发现,改性枣木炭吸附亚甲基蓝以化学吸附为主。研究结果可为生物炭在工业废水处理中的应用提供参考。

关键词：枣木炭碱改性吸附亚甲基蓝吸附动力学

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太阳能理论课程体系的探讨与研究

科技视界 2021年第34期 35-36页

作者：青春耀陶红歌赵淑蘅张志萍刘圣勇河南农业大学河南郑州450002 河南省生物质能源与纳米材料国际联合实验室河南郑州450002

文章对太阳能理论课程体系进行探讨与分析,指出了该课程理论内容涉及的知识点及其联系,论证了太阳能理论课程面宽点多的特点,进而梳理出体系设计对本科太阳能教学的影响,提出了相应的太阳能理论课程规划方法。

关键词：太阳能理论课程体系结构探讨研究