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抗生素菌渣处理技术研究进展

环境化学 2021年第2期40卷 459-473页

作者：陈冠益刘环博李健颜蓓蓓董磊天津大学环境科学与工程学院天津300072 天津市生物质废物利用重点实验室天津300350 西藏大学理学院拉萨850012 山东百川同创能源有限公司济南250101

抗生素菌渣是制药企业在生产抗生素类药物时,由微生物发酵产生的固体废弃物.作为国家规定的危险废物,其产量大、含水率高、含氮、硫量高、残留抗生素的特点,使其具有巨大的环境危害性.抗生素菌渣的科学、无害处理是医药固废领域的热点难... 详细信息

抗生素菌渣是制药企业在生产抗生素类药物时,由微生物发酵产生的固体废弃物.作为国家规定的危险废物,其产量大、含水率高、含氮、硫量高、残留抗生素的特点,使其具有巨大的环境危害性.抗生素菌渣的科学、无害处理是医药固废领域的热点难题.本文系统阐述了抗生素菌渣的类型、性质和危害,详细综述了目前主流的各类热化学处理技术和非热化学处理技术,重点对包括焚烧技术、水热技术和热解气化技术等在内的热化学处理技术进行了系统归纳,汇总分析其技术特点、环境影响、应用瓶颈及研究进展.同时,对抗生素菌渣处理的未来发展提出若干建议和展望,提出烘焙技术消除其生物危险性的处理理念,建立健全相关安全标准与法律规范,以更好地降低抗生素菌渣潜在的环境风险并实现资源利用,解决抗生素类药物生产工艺的后顾之忧,促进我国制药行业持续健康发展.

关键词：抗生素菌渣热化学处理技术

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旱伞草水热炭的稳定性特征及固碳潜能

农业环境科学学报 2022年第3期41卷 639-647页

作者：王雨婷陈冠益李磊崔孝强天津大学环境科学与工程学院天津300372 天津商业大学机械工程学院天津300134 西藏大学理学院拉萨850012

为探究湿地植物旱伞草水热炭的稳定性特征与固碳潜能,分别在200、220、240℃和260℃下制备旱伞草水热炭,通过元素分析、红外光谱分析、X射线衍射分析、热重分析及化学氧化分析等方法分别探究了水热炭的理化性质及热稳定性和化学稳定性,... 详细信息

为探究湿地植物旱伞草水热炭的稳定性特征与固碳潜能,分别在200、220、240℃和260℃下制备旱伞草水热炭,通过元素分析、红外光谱分析、X射线衍射分析、热重分析及化学氧化分析等方法分别探究了水热炭的理化性质及热稳定性和化学稳定性,并对不同温度水热炭的固碳潜能进行评估。结果表明:随着水热碳化温度升高,水热炭产率下降,pH值和灰分含量上升,H/C和O/C降低,-OH、-C-O等不稳定含氧官能团减少,芳香化程度增加。热重分析和稳定性系数(R_(50))分析结果表明,不同温度制备的水热炭的R_(50)值为0.47~0.59。H_(2)O_(2)氧化试验表明,中低温(220℃)制备的水热炭的抗氧化性能最好,其氧化后稳定碳含量为54.14%。此外,固碳潜能分析结果表明,随着碳化温度的升高,旱伞草水热炭的固碳系数在30.21%~31.54%范围内波动,长期固碳潜能的CO2当量为2.76~2.88 Mt·a^(-1)。研究表明:200℃和220℃制备的中低温水热炭具有较好的化学稳定性,且在短期固碳效果上具有优势;而260℃制备的高温水热炭具有最佳的热稳定性和长期固碳潜能,在固碳减排方面具有良好的应用前景。

关键词：旱伞草水热炭稳定性固碳

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生物质与甘油共气化正交法实验研究

太阳能学报 2014年第11期35卷 2216-2221页

作者：赵晓陈冠益颜蓓蓓刘宗攀赵丽霞张枭雄天津大学环境科学与工程学院/内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

在固定床实验台上，对甘油与生物质共水蒸气气化进行实验研究。采用正交实验方法，设计三因素三水平正交试验，考察温度、水流量、甘油／生物质（质量比）这3个因素对玉米芯与甘油混合物共气化制取的气体产物成分组成、气体产率、液体... 详细信息

在固定床实验台上，对甘油与生物质共水蒸气气化进行实验研究。采用正交实验方法，设计三因素三水平正交试验，考察温度、水流量、甘油／生物质（质量比）这3个因素对玉米芯与甘油混合物共气化制取的气体产物成分组成、气体产率、液体产率、固体产率及气体产物热值的影响。在此基础上对实验数据进行极差分析和方差分析计算，确定所考察因素的显著性、主次地位和各因素水平的优化组合。实验结果表明：影响H2产率的因素主次顺序为玎温度）〉双水流量）〉G／B（甘油／生物质质量比），优化组合参数为T=750℃，S=2mL／min，G／B=3：8。气体产物中H，体积分数为35．8％～62．0％。

关键词：生物质玉米芯甘油固定床气化正交实验

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循环流化床热电气三联产装置研究

工程热物理学报 1995年第4期16卷 499-502页

作者：岑可法方梦祥骆仲泱李绚天陈飞王勤辉陈冠益倪明江浙江大学热能工程研究所

循环流化床热电气三联产装置研究岑可法，方梦祥，骆仲泱，李绚天，陈飞，王勤辉，陈冠益，倪明江（浙江大学热能工程研究所杭州３１００２７）关键词循环流化床，气化，煤气蒸汽联产１前言在近几年来，我国能源仍主要以煤炭为主，而目... 详细信息

循环流化床热电气三联产装置研究岑可法，方梦祥，骆仲泱，李绚天，陈飞，王勤辉，陈冠益，倪明江（浙江大学热能工程研究所杭州３１００２７）关键词循环流化床，气化，煤气蒸汽联产１前言在近几年来，我国能源仍主要以煤炭为主，而目前煤炭的绝大部分作为燃料直接燃用，...

关键词：流化床气化煤气蒸汽三联产联合循环热电汽

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生物油酯化-加氢提质制备醇酯类燃料

农业工程学报 2016年第5期32卷 263-267页

作者：常佳敏徐莹马隆龙王铁军张琦陈冠益天津大学环境学院/内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源实验室广州510640

作为清洁可再生的化石燃料取代燃料,生物油的酸性及不稳定性是阻碍其规模化应用的主要障碍之一。该文基于生物油高酮、醛及酸类含量,研究了生物油轻质组分分步酯化加氢(SHE,separated esterification and hydrogenation)、一步酯化加氢(... 详细信息

作为清洁可再生的化石燃料取代燃料,生物油的酸性及不稳定性是阻碍其规模化应用的主要障碍之一。该文基于生物油高酮、醛及酸类含量,研究了生物油轻质组分分步酯化加氢(SHE,separated esterification and hydrogenation)、一步酯化加氢(OEH,one step esterification-hydrogenation)及一步酯化加氢后二次加氢(OEH plus,one step esterification-hydrogenation plus second hydrogenation process)的提质过程,考察了钼改性雷尼镍催化剂(Mo-RN,Mo-Raney Ni)及Ru/C催化剂催化生物油制备醇类燃料的重复使用性能,并研究了酯化-加氢反应过程及反应路径。结果表明,生物油经不同酯化-加氢方法处理后,饱和醇酯含量均显著提高,生物油品质得到改善。其中以OEH plus提质处理后的生物油产物中,饱和醇、酯含量最高,分别达74.21%和9.96%。此外,提质后的生物油p H值及酸量下降最为显著,生物油的p H值由反应前的3.67提高到5.88,酸量由111.52 mg/g降至11.75 mg/g。Mo-RN及Ru/C催化剂在酯化-加氢路径下的重复使用性能良好,催化活性均无明显降低。试验证明利用酯化-加氢提质生物油为生物油精制制备含氧燃料提供有效途径。

关键词：油脂燃料加氢一步/分步酯化加氢饱和醇酯

NiFe/CeO_2催化剂上乙二醇水相重整制氢

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2017年第1期50卷 7-12页

作者：陈冠益李婉晴颜蓓蓓单锐姚金刚马文超天津大学环境科学与工程学院天津300072 生物质燃气燃油技术工程中心天津300072 西藏大学理学院拉萨850012 北华大学林学院吉林132013 吉林省林业与生态重点实验室吉林132013

以CeO_2为载体,制备了负载型复合Ni Fe/CeO_2催化剂,用于乙二醇的水相重整制氢.利用N_2吸附脱附(N_2 adsorption-desorption)、X-射线衍射(XRD)和H2化学吸附(H_2 temperature program reduction)对催化剂的结构进行了表征,并考察了Ni/Fe摩尔比对乙二醇水相重整制氢效果的影响以及催化剂的可重复使用性.实验结果表明:在Ni_1Fe_2/CeO_2催化剂上的乙二醇水相重整制氢反应中,H_2选择性为89.27%,,乙二醇转化率为99.13%,,烷烃选择性为11.43%,;催化剂重复使用5次以后,仍然保持初始活性的65%,左右.

关键词： CeO2 Ni/Fe摩尔比乙二醇水相重整制氢

天津蓟县夏季PM_(2.5)污染特征及影响因素

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2015年第2期48卷 95-102页

作者：陈冠益张雯侯立安杨会军颜蓓蓓佟玲孙颖天津大学环境科学与工程学院天津300072 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 第二炮兵工程大学西安710025 中新天津生态城天津300467

为探究天津蓟县大气细颗粒物(PM2.5)污染特征及气象因素对它的影响,搜集了2013年蓟县PM2.5质量浓度变化资料,对PM2.5污染情况进行了详细分析;并针对夏季典型天气,对PM2.5质量浓度进行监测,结合同步气象数据,运用线性回归及相关性分析方... 详细信息

为探究天津蓟县大气细颗粒物(PM2.5)污染特征及气象因素对它的影响,搜集了2013年蓟县PM2.5质量浓度变化资料,对PM2.5污染情况进行了详细分析;并针对夏季典型天气,对PM2.5质量浓度进行监测,结合同步气象数据,运用线性回归及相关性分析方法研究PM2.5质量浓度与气象因素关系.结果表明:蓟县PM2.5质量浓度呈现明显冬高夏低特征,夏季污染超标率达45%,其日变化呈明显双峰型;PM2.5质量浓度受温度、相对湿度、风速、风向、降雨影响显著,与气压无显著关系,能见度随PM2.5质量浓度增大呈现e指数衰减规律.研究结果可为当前的京津冀区域大气污染协同防控提供一定的科学参考.

关键词：细颗粒物气象因素回归分析相关分析

复合氧化物负载的Ni基催化剂上愈创木酚加氢脱氧性能

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高等学校化学学报 2013年第12期34卷 2806-2813页

作者：孔榉张兴华张琦王铁军马隆龙陈冠益天津大学环境科学与工程学院天津300072 中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源实验室广州510640

分别以Al2O3-SiO2,Al2O3-TiO2,TiO2-SiO2和TiO2-ZrO2双金属氧化物为载体研究Ni基催化剂的愈创木酚加氢脱氧性能.重点考察了催化剂载体、溶剂种类、反应温度和压力对愈创木酚转化率及产物选择性的影响,并对催化剂的抗积碳性能、重复利用... 详细信息

分别以Al2O3-SiO2,Al2O3-TiO2,TiO2-SiO2和TiO2-ZrO2双金属氧化物为载体研究Ni基催化剂的愈创木酚加氢脱氧性能.重点考察了催化剂载体、溶剂种类、反应温度和压力对愈创木酚转化率及产物选择性的影响,并对催化剂的抗积碳性能、重复利用性能和愈创木酚加氢脱氧反应机理进行了探讨.通过BET(Brunauer-Emmett-Teller)比表面积、X射线衍射(XRD)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和H2程序升温还原(H2-TPR)等表征手段对催化剂的比表面积、物相结构、表面酸性、可还原性能进行了表征.结果表明,Ni/TiO2-ZrO2催化性能相对较优.在300℃、初始氢压4 MPa、以十氢萘为溶剂的最佳反应条件下,愈创木酚的转化率为100%,环己烷选择性高达86.4%.该催化剂还具有抗积碳性能,反应后的催化剂上仅检测到3.2%(质量分数)的积碳量.

关键词：复合氧化物镍基催化剂愈创木酚加氢脱氧

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生物油加氢精制工艺研究进展

农业工程学报 2014年第9期30卷 183-191页

作者：李雁斌徐莹马隆龙陈冠益王铁军张琦中国科学院广州能源研究所广州510640 天津大学环境学院生物质能研究中心/内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 中国科学院广州能源研究所可再生能源重点实验室广州510640

该文针对近年来生物油加氢精制方面的研究进行了探讨,介绍了加氢精制原理,总结了国内外生物油加氢精制工艺研究取得的进展,包括催化剂性能,反应机理和工艺路线的创新与研究。详细说明了分段加氢、加氢酯化、原位加氢等工艺流程的创新和... 详细信息

该文针对近年来生物油加氢精制方面的研究进行了探讨,介绍了加氢精制原理,总结了国内外生物油加氢精制工艺研究取得的进展,包括催化剂性能,反应机理和工艺路线的创新与研究。详细说明了分段加氢、加氢酯化、原位加氢等工艺流程的创新和缺点;传统加氢催化剂:如NiMo、CoMo催化剂,以及Ru、Pt、Pd、Rh等贵金属催化剂,在加氢工艺中的特点,前者价格便宜但效果较差,失活现象更严重;后者具有更强的反应活性,但价格昂贵且须在反应后回收。同时,该文对模型化合物、生物油部分相以及生物油真实体系的加氢试验分别进行了详述。最后,针对目前研究中遇到的无法长时间连续运行,成本过高工艺复杂以及缺乏合适催化剂等问题,预测了该技术未来加强催化剂抗结焦能力和低温活性,简化工艺流程并降低成本的研究方向。

关键词：生物质燃料催化剂生物油加氢原位加氢加氢酯化分段加氢