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白松木成型燃料热解焦油性能及成分研究

太阳能学报 2013年第9期34卷 1509-1513页

作者：边轶刘石彩简相坤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发实验室南京210042

通过与煤焦油性能对比分析发现,白松木成型燃料热解焦油的含水量及氧元素含量较高,N、S含量和热值很低,酸值较高,具有较强的腐蚀性。采用傅里叶变换红外光谱仪对松木焦油进行官能团结构分析知其含有—OH、—CO以及芳香族基团。对不同... 详细信息

通过与煤焦油性能对比分析发现,白松木成型燃料热解焦油的含水量及氧元素含量较高,N、S含量和热值很低,酸值较高,具有较强的腐蚀性。采用傅里叶变换红外光谱仪对松木焦油进行官能团结构分析知其含有—OH、—CO以及芳香族基团。对不同气氛下焦油的热重分析表明,常温下焦油的保存期对其化学组成影响很小。在空气或氮气氛下300℃以下焦油的热重曲线基本吻合,从150℃开始热解速率加快,而后在空气气氛下400℃焦油热解多出一个燃烧阶段,且残余量很小。利用色谱-质谱联用技术分析出热解焦油的41种主要成分,总相对百分含量为79.25%,其中3-羟基-4-甲氧基甲苯(9.79%)、4-乙基愈创木酚(8.43%)、愈创木酚(6.83%)等相对含量较高。

关键词：成型燃料焦油红外热重分析气-质联用色谱

松木屑成型燃料有氧热解焦油性能及化学利用工艺研究

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松木屑成型燃料有氧热解焦油性能及化学利用工艺研究

作者：边轶中国林业科学研究院

学位级别：硕士

我国东北地区拥有丰富的白松木资源，以白松木木屑为原料制取的固体成型燃料年产量在15万吨左右，它可以经过进一步深加工制取生物质成型炭，由此带来的焦油副产品每年约5万吨，目前该焦油副产品未能得到有效利用，既浪费了宝贵的生物... 详细信息

我国东北地区拥有丰富的白松木资源，以白松木木屑为原料制取的固体成型燃料年产量在15万吨左右，它可以经过进一步深加工制取生物质成型炭，由此带来的焦油副产品每年约5万吨，目前该焦油副产品未能得到有效利用，既浪费了宝贵的生物质资源，又造成了环境污染。因此如何促进焦油副产品的资源化利用成为当今社会研究的热点。本文以白松木成型燃料有氧热解焦油为研究对象，对其进行性能与成分研究，并尝试探索较为切实可行的焦油利用工艺。主要的研究内容与成果如下： 1)焦油的性能分析测定焦油物化性能，并与煤焦油进行对比分析，发现白松木成型燃料热解焦油的含水量较高，密度略低于煤焦油与水的密度相近，O含量高，N、S含量很低，热值很低，酸值较高，具有较强的腐蚀性，另外焦油的黏度随着温度的升高而减小。通过羟基含量测定以及红外光谱结构分析可知焦油化合物主要官能团为羟基、羰基以及芳香基。在不同气氛下焦油的热重分析表明，常温下焦油的保存期长短对其化学组成影响很小，焦油在150℃热解速率加快，在200℃达到最大。与氮气气氛下焦油所获得的热重曲线相比较发现在空气气氛下焦油在400℃左右多出了一个燃烧阶段。在氮气气氛下不同的升温速率的焦油热重曲线都可分为两个阶段：热解阶段1和2，两阶段随着升温速率的升高，同时向高温区移动。阶段1主要是焦油中的结合水和一些小分子物质发生反应，而阶段2是一些大分子化合物的裂解阶段。这一过程采用Coats-Redfern方法进行动力学分析，可知焦油热解行为可由两段一级反应来描述。利用色谱-质谱联用技术分析出焦油的41种确定成分，酚类化合物的相对总质量为39.21%，主要为甲氧基苯酚及其同系物。 2)焦油的常压蒸馏经过多次实验确定了焦油的6个馏分分别为110℃以下、110～140℃、140～160℃、160～190℃、190～220℃和220℃～240℃，当温度继续升高焦油开始结焦，分析知馏分占焦油总量的46.72%，焦油在110℃和210℃左右馏出速度最快。对馏分进行性能测定发现110～160℃间的馏分酸值最高，220℃以上馏分粘度与前面的馏分相比有了急剧的提高。对各种馏分进行成分以及馏分的动力学分析发现随着蒸馏温度的升高甲氧基苯酚及其同系物在蒸馏中是作为共沸物存在，在各个馏分中相对质量在29.37%以上，而焦油馏分中小分子物质越来越少，其他大分子物质质量越来越多。 3)酚醛树脂胶黏剂的合成通过简单蒸馏获得170～220℃的馏分，利用GC/MS技术鉴定出32种成分，酚类化合物相对质量为79.57%。以此为原料部分替代苯酚合成酚醛树脂胶黏剂，采用一步投料、简单的程序升温法结合传统的氢氧化钠催化剂制备酚醛树脂，对工艺参数焦油替代量、反应时间和反应温度进行正交实验研究，确定最佳工艺条件为焦油替代量为20%、反应时间2.5h和反应温度为85℃，制得的胶黏剂性能符合GB/T14074-2006的要求。在影响酚醛树脂合成的因素中，焦油替代量是显著的，因此在最佳工艺条件下改变焦油替代量发现：随着替代量的增加酚醛树脂中的游离酚在逐渐下降而游离醛则随之增高，胶黏剂的黏度也在增大，而当焦油的替代量超过25%时胶黏剂的黏度急剧增加，以致影响到胶黏剂的使用。 4)酚类化合物的提取对170～220℃的馏分进行碱性萃取，经过GC/MS分析结果表明馏分中的酚类化合物得到了进一步的分离提纯，馏分中的小分子物质如酸类、醛类和多环芳香烃类相对含量很低，而3-甲基环戊烷-1,2-二酮的相对含量变化较小。11种GC/MS确定组分中苯酚及其同系物的相对含量为65.22%，其中4-甲基愈创木酚、愈创木酚和4-乙基愈创木酚的相对含量分别为：19.61%、17.95%和11.14%。

关键词：白木松成型燃料焦油酚醛树脂胶黏剂萃取

活化介质对活性炭微结构及CO_2吸附性能的影响

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功能材料 2014年第1期45卷 95-98页

作者：简相坤刘石彩边轶中国林业科学研究院林产化学工业研究所南京210042 生物质化学利用国家工程实验室南京210042 国家林业局林产化学工程重点开发实验室南京210042 江苏省生物质能源与材料重点实验室南京210042

以煤质炭化料为原料,分别以水蒸气和 CO 2为活化介质制备出微孔结构发达的活性炭.利用 N2吸-脱附等温线、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、CO 2吸附容量、CO 2解吸率和扫描电子显微镜（SEM）对其进行表征.结果表明,在实验室条件下,水蒸气法和... 详细信息

以煤质炭化料为原料,分别以水蒸气和 CO 2为活化介质制备出微孔结构发达的活性炭.利用 N2吸-脱附等温线、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、CO 2吸附容量、CO 2解吸率和扫描电子显微镜（SEM）对其进行表征.结果表明,在实验室条件下,水蒸气法和 CO 2法制备样品的孔径均以0．5~1．0 nm 的微孔为主,在同等条件下,CO 2法制备样品0．5~1．0 nm 范围的微孔含量要比水蒸气法制备样品多10％以上.同时水蒸气法制备样品的中孔分布范围为2．0~3．0 nm,CO 2法制备样品中孔分布范围为2．0~2．5 nm.在同等实验条件下,水蒸气活化制备出活性炭比 CO 2的孔径分布更广,活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值及 CO 2解吸率更高,而 CO 2法制备出的样品对 CO 2的吸附容量更大.

关键词：活性炭水蒸气 CO2 活化吸附

白松木成型燃料热解焦油馏分分析及热解动力学研究

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太阳能学报 2013年第1期34卷 68-74页

作者：边轶刘石彩简相坤许玉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发实验室南京210042 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091

对白松木热解焦油进行简单蒸馏,利用GC/MS色谱技术对馏分进行分析,发现焦油中各馏分主要组成为苯酚及其同系物和杂环化合物,且其中甲氧基苯酚及其同系物在蒸馏中是作为共沸物存在。在氮气氛围下,对焦油及其馏分进行热重分析得到的热重... 详细信息

对白松木热解焦油进行简单蒸馏,利用GC/MS色谱技术对馏分进行分析,发现焦油中各馏分主要组成为苯酚及其同系物和杂环化合物,且其中甲氧基苯酚及其同系物在蒸馏中是作为共沸物存在。在氮气氛围下,对焦油及其馏分进行热重分析得到的热重曲线可划分为两个阶段。以此为基础,利用Coats-Redfern方法建立动力学模型,计算动力学参数,结果表明焦油及其馏分的热解过程可用一级反应表示。

关键词：白松木成型燃料焦油馏分化学组成动力学模型

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手机广告——移动互联网业务中的生力军

电信科学 2011年第S1期27卷 106-108页

作者：韩涤非李玮边轶中国移动通信集团设计院有限公司北京100080

简要介绍了我国手机广告的现状,详细分析了移动互联网对发展该业务以及此类移动互联网业务对我国国民经济结构调整以及运营商自身实力提升的作用,并且指出当前我国建设手机广告产业链的主导力量是掌握移动互联网资源的电信运营商。

关键词：手机广告移动互联网移动运营商广告服务运营平台

全面推进资源型城市转型发展研究——以山东省东营市为例

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世纪桥 2012年第3期 64-65页

作者：边轶男东营市东营区区直机关行政事务管理局

改革开放以来我国经济的繁荣发展,离不开资源型城市的贡献和支持。然而在今天,传统的经济推进模式已不能支撑此类城市的健康高速发展,必须进一步深化转方式、调结构工作,加快经济发展转型升级。本文以山东省东营市为例,通过探讨资源型... 详细信息

改革开放以来我国经济的繁荣发展,离不开资源型城市的贡献和支持。然而在今天,传统的经济推进模式已不能支撑此类城市的健康高速发展,必须进一步深化转方式、调结构工作,加快经济发展转型升级。本文以山东省东营市为例,通过探讨资源型城市转型发展,积极探索一条符合实际、高效运转的转型发展之路,增强东营发展新优势,提高可持续发展能力。

关键词：资源型城市转型发展经济结构

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硼酸催化制备玉米芯活性炭工艺研究

中南林业科技大学学报 2012年第10期32卷 198-202页

作者：简相坤刘石彩边轶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发实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042

以玉米芯为原料,磷酸为活化剂,硼酸为催化剂制备活性炭。以磷酸与玉米芯的质量比、硼酸添加量、活化温度和活化时间作为考查的4个因素,以亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率作为活性炭性能的参考指标,通过正交试验法,得出最佳的水平组合是磷酸... 详细信息

以玉米芯为原料,磷酸为活化剂,硼酸为催化剂制备活性炭。以磷酸与玉米芯的质量比、硼酸添加量、活化温度和活化时间作为考查的4个因素,以亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率作为活性炭性能的参考指标,通过正交试验法,得出最佳的水平组合是磷酸与玉米芯的质量比为2∶1,硼酸的添加量为4%,活化温度为450℃,活化时间为80 min,制备出活性炭的亚甲基蓝吸附值为240 mg/g,焦糖脱色率为120%。在该水平组合下不添加硼酸作对比实验,得到活性炭的亚甲基蓝吸附值为233 mg/g,焦糖脱色率为110%。用氮气吸附法对这两种活性炭进行表征,发现添加硼酸制备出的活性炭BET比表面积、总孔容、微孔孔容和中孔孔容都有所提高,结合热重(TG)和红外光谱(IR)分析,发现添加硼酸没有改变活化过程,但能促进活化的进行。

关键词：玉米芯活性炭磷酸活化硼酸催化剂