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快速热解生物油柱层析分离与分析

太阳能学报 2005年第4期26卷 549-555页

作者：李世光徐绍平路庆花刘淑琴大连理工大学煤化工研究所大连116012

利用柱层析分离与分析了自由落下床反应器中杏核和玉米芯快速热解油。生物油经脱水、抽提分离出沥青烯后,柱层析分离成3个馏分:环己烷洗脱馏分(B1馏分),主要是四环以下无杂原子、无取代基或简单取代基的芳香化合物;苯洗脱馏分(B2馏分)... 详细信息

利用柱层析分离与分析了自由落下床反应器中杏核和玉米芯快速热解油。生物油经脱水、抽提分离出沥青烯后,柱层析分离成3个馏分:环己烷洗脱馏分(B1馏分),主要是四环以下无杂原子、无取代基或简单取代基的芳香化合物;苯洗脱馏分(B2馏分),主要是单环的酚类化合物;甲醇洗脱馏分(B3馏分),主要是极性化合物。实验结果表明,热解温度对生物油的产率和性质影响很大:生物油及沥青烯的产率在600-700℃范围内达到最大值;随温度的升高,大分子化合物裂解成小分子化合物,含复杂取代基的化合物裂解生成含简单取代基或者无取代基的化合物。实验结果也表明生物油中萘、甲基萘等主要来自于纤维素和半纤维素的热解,酚类化合物主要源自于木质素的热解。

关键词：生物质快速热解生物油柱层析自由落下床反应器

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快速热解褐煤焦的低温氮吸附等温线形态分析

煤炭学报 2005年第4期30卷 507-510页

作者：刘辉吴少华姜秀民王国忠曹庆喜邱朋华秦裕琨哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

利用热力工况与实际煤粉锅炉相似的管式沉降炉,在快速热解条件下制备了不同粒度及不同热解时间的元宝山褐煤煤焦试样,采用美国Micromeritics公司ASAP2020自动吸附仪测定各煤焦试样的低温氮吸附等温线,对吸附等温线形态的分析表明,不同... 详细信息

利用热力工况与实际煤粉锅炉相似的管式沉降炉,在快速热解条件下制备了不同粒度及不同热解时间的元宝山褐煤煤焦试样,采用美国Micromeritics公司ASAP2020自动吸附仪测定各煤焦试样的低温氮吸附等温线,对吸附等温线形态的分析表明,不同粒度及不同热解时间的煤焦,其吸附等温线都是典型的Ⅱ型吸附等温线,说明其具有较连续的完整的孔系统,孔径范围是从小至分子级孔(孔径约0.86nm),大至无上限孔(相对而言).由吸附回线分析,各煤焦试样的孔隙可能是由大量一端封闭的盲孔(一端封闭的圆形孔、一端封闭的平行板状孔、一端封闭的楔形孔或一端封闭的锥形孔)以及部分的裂缝形孔组成.

关键词：快速热解褐煤焦吸附等温线吸附回线孔隙结构

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快速热解褐煤焦的比表面积及孔隙结构

中国电机工程学报 2005年第12期25卷 86-90页

作者：刘辉吴少华孙锐徐睿邱朋华李可夫秦裕琨哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江省哈尔滨市150001

利用热力工况与实际煤粉锅炉相似的管式沉降炉,获得快速热解条件下不同粒度、不同热解时间的煤焦试样,采用美国Micromeritics公司ASAP2020自动吸附仪测定低温氮吸附等温线,不同粒度及不同热解时间的煤焦其吸附等温线都是带回线的Ⅱ型吸... 详细信息

利用热力工况与实际煤粉锅炉相似的管式沉降炉,获得快速热解条件下不同粒度、不同热解时间的煤焦试样,采用美国Micromeritics公司ASAP2020自动吸附仪测定低温氮吸附等温线,不同粒度及不同热解时间的煤焦其吸附等温线都是带回线的Ⅱ型吸附等温线,说明其具有较连续的完整的孔系统,孔径范围小至分子级孔,大至无上限孔(相对而言).各煤焦试样的比表面积及孔径分布具有相似的特点,分布曲线起始部分上翘,在孔直径3～4nm内出现峰值.试验条件下,随着热解时间的增加,煤焦的比表面积和孔容积减小.在各个相同的热解时间条件下,平均粒度29.61μm煤样的煤焦比表面积和孔容积均大于平均粒度72.79μm煤样的煤焦,表明煤粉粒度的减小对其热解后煤焦的孔隙结构有重要影响.

关键词：比表面积孔隙结构煤焦快速热解吸附等温线平均粒度管式沉降炉自动吸附仪煤粉锅炉热力工况热解条件孔径分布分布曲线试验条件煤粉粒度孔容积时间分子级相似试样减小煤样上翘

催化快速热解生物质制备高附加值化学品研究进展

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林产化学与工业 2015年第4期35卷 138-144页

作者：姚倩徐禄江张颖中国科学技术大学化学系能源材料化学协同创新中心安徽合肥230026 中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042

生物质催化快速热解技术可以通过对催化体系的调控来定向控制热解过程,实现高附加值化学品在热解产物中高度富集。在介绍生物质快速热解的反应路径和机理的基础上,从热解产物这一角度综述了不同催化体系对生物质热解过程的定向控制,并... 详细信息

生物质催化快速热解技术可以通过对催化体系的调控来定向控制热解过程,实现高附加值化学品在热解产物中高度富集。在介绍生物质快速热解的反应路径和机理的基础上,从热解产物这一角度综述了不同催化体系对生物质热解过程的定向控制,并对催化快速热解技术的前景加以分析和展望,为进一步研究提供依据和参考。

关键词：生物质快速热解催化化学品

Mo/ZSM-5催化作用下生物质快速热解制生物油实验研究

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化工学报 2019年第8期70卷 3160-3166页

作者：孙来芝陈雷赵保峰杨双霞谢新苹孟凡军司洪宇山东省生物质气化技术重点实验室齐鲁工业大学(山东省科学院)能源研究所

采用等体积浸渍法制备Mo/ZSM-5催化剂,并应用于生物质快速热解制备生物油。采用Py-GC/MS装置,重点研究了Mo负载量、反应温度、反应时间和催化剂与木粉质量比等参数对生物油产率和组成的影响规律。实验结果表明,与纯木粉热解相比较,ZSM-5... 详细信息

采用等体积浸渍法制备Mo/ZSM-5催化剂,并应用于生物质快速热解制备生物油。采用Py-GC/MS装置,重点研究了Mo负载量、反应温度、反应时间和催化剂与木粉质量比等参数对生物油产率和组成的影响规律。实验结果表明,与纯木粉热解相比较,ZSM-5和Mo/ZSM-5催化作用下生物油的产率大幅提高;在反应温度为600℃、反应时间为25 s、催化剂与木粉质量比为10/1的条件下,10Mo/ZSM-5催化作用下生物油中芳香烃类化合物的产率和相对含量达到最大值。根据生物油产率和组成的变化,可以得出Mo负载的ZSM-5催化剂强化促进酸类、醛酮类等含氧化合物转化为芳香烃类化合物,有效实现了生物质热解生物油品质的提升。

关键词：生物质快速热解催化作用沸石生物油

快速热解条件下生物焦的微观特性及其单质汞吸附性能研究

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动力工程学报 2019年第12期39卷 1005-1012,1018页

作者：霍锐鹏贾里赵蕊乔晓磊郑仙荣樊保国太原理工大学电气与动力工程学院

利用滴管炉对快速热解方式下制备所得生物焦进行了研究,并通过氮气吸附脱附仪和傅里叶变换红外光谱仪研究了生物焦的热解特性及微观特性,结合吸附动力学过程,进一步探究了生物焦对单质汞的吸附特性及机理。结果表明:生物焦对单质汞的吸... 详细信息

利用滴管炉对快速热解方式下制备所得生物焦进行了研究,并通过氮气吸附脱附仪和傅里叶变换红外光谱仪研究了生物焦的热解特性及微观特性,结合吸附动力学过程,进一步探究了生物焦对单质汞的吸附特性及机理。结果表明:生物焦对单质汞的吸附既取决于其孔隙结构又与表面化学性质有关,由于生物质在沉降过程中因范德华力及液桥力的作用发生颗粒团聚现象,随热解温度的升高,所形成生物焦的单质汞吸附能力增强,BET比表面积增大,而表面官能团含量却下降;较低热解温区所制备的生物焦单质汞吸附过程中,化学吸附占主导地位,随热解温度的升高,化学吸附作用逐渐减弱,物理吸附是主要控速步骤。

关键词：生物焦单质汞微观特性吸附特性快速热解吸附动力学

五彩湾次烟煤醇解可溶物的组成特征与不溶物的快速热解产物分布

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化工进展 2024年第5期43卷 2449-2462页

作者：焦锟鹏赵子涛犹成裔莫文龙郭凤娇杨晓勤张书培郭佳魏贤勇樊星 AKRAM Naeem 新疆大学化工学院省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室煤炭清洁转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆宜化化工有限公司新疆昌吉831700 新疆能源(集团)有限公司新疆乌鲁木齐830000 中国矿业大学煤炭加工与高效利用教育部重点实验室江苏徐州221116 山东科技大学化学与生物工程学院山东青岛266590 明哈吉大学拉合尔分校化工学院巴基斯坦旁遮普拉合尔54000

以异丙醇为溶剂在300℃对五彩湾次烟煤(WSBC)进行醇解,得到可溶物(SP)与不溶物(ISP)。GC/MS分析表明,SP中芳烃含量占比最大,质量分数为27.9%;其次是酚类化合物,说明含苯环的化合物在异丙醇醇解时更容易被提取。红外光谱表明,在脂肪族和... 详细信息

以异丙醇为溶剂在300℃对五彩湾次烟煤(WSBC)进行醇解,得到可溶物(SP)与不溶物(ISP)。GC/MS分析表明,SP中芳烃含量占比最大,质量分数为27.9%;其次是酚类化合物,说明含苯环的化合物在异丙醇醇解时更容易被提取。红外光谱表明,在脂肪族和芳香族区域ISP的吸收峰强度相对于原煤都有明显的升高,说明醇解过程破坏了煤的大分子结构,通过断键和醇解反应产生新的官能团。从TG-DTG曲线可以看出,原煤失重率比ISP大,两者在400~500℃温度段内出现的第二个失重速率峰,其中WSBC在450℃失重速率达到最大,而ISP最大失重速率所对应温度向右移动(480℃),两样品在第二个失重峰温度区间内的热解反应最为剧烈,归属于有机质的热裂解和大量挥发。Py-GC/MS结果表明,WSBC与ISP在450℃热解产物中可检测的化合物均以脂肪烃和含氧化合物为主,醇解使含氧化合物明显下降,但是对ISP中含氮类化合物脱除不明显。

关键词：次烟煤醇解组成与结构特征快速热解气相色谱/质谱

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生物质快速热解产物在线催化提质研究

科学通报 2009年第11期54卷 1139-1146页

作者：陆强朱锡锋李文志张颖陈登宇中国科学技术大学安徽省生物质洁净能源重点实验室合肥230026

采用Py-GC/MS(裂解-气相/质谱联用)装置实现了四种生物质原料(杉木、杨木、棉花杆和稻壳)的快速热解以及热解气组分的在线检测,研究了这四种原料热解产物的差别,并考察了两种微孔分子筛(HZSM-5和HY)和三种介孔催化剂(ZrO2&TiO2,SBA-15和... 详细信息

采用Py-GC/MS(裂解-气相/质谱联用)装置实现了四种生物质原料(杉木、杨木、棉花杆和稻壳)的快速热解以及热解气组分的在线检测,研究了这四种原料热解产物的差别,并考察了两种微孔分子筛(HZSM-5和HY)和三种介孔催化剂(ZrO2&TiO2,SBA-15和Al/SBA-15)对棉花杆热解气在线催化裂解的效果.结果表明,不同生物质原料热解产物的种类和含量都有一定的差别;棉花杆热解气经催化裂解后,产物组成发生了较大的变化,如左旋葡聚糖、羟基乙醛和羟基丙酮等的产率都有较大的下降,而烃类产物的产率都有一定的增加;两种微孔分子筛催化剂都具有较好的催化脱氧功效,热解气经其催化裂解后形成了大量的芳香烃类产物;而三种介孔催化剂则能够大幅地促进呋喃、糠醛等小分子呋喃类产物的形成,同时也增加了乙酸的产率.

关键词：生物质快速热解催化裂解分子筛介孔催化剂

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酸洗预处理对稻壳快速热解产物的影响

太阳能学报 2014年第6期35卷 925-930页

作者：郑燕陈登宇朱锡锋中国科学技术大学、安徽省生物质洁净能源重点实验室合肥230026

配制不同浓度盐酸溶液对稻壳进行酸洗预处理,采用热裂解-气相色谱质谱联用装置对样品快速热解并分析产物,结果表明:经过酸洗预处理后,热解温度低于600℃时,稻壳快速热解得到的蒸汽产物总峰面积减小,而热解温度高于600℃时总峰面积增大... 详细信息

配制不同浓度盐酸溶液对稻壳进行酸洗预处理,采用热裂解-气相色谱质谱联用装置对样品快速热解并分析产物,结果表明:经过酸洗预处理后,热解温度低于600℃时,稻壳快速热解得到的蒸汽产物总峰面积减小,而热解温度高于600℃时总峰面积增大。将热解蒸气产物分类,研究造成总峰面积变化的原因并分析盐酸溶液浓度及热解温度对产物的影响。结果表明:酸洗处理可显著促进左旋葡萄糖和糠醛的生成,而乙酸、1,2-环戊二酮及苯酚的产率明显降低;部分产物的酸洗效果随热解温度的变化呈相反的变化。总产物峰面积的增大主要由纤维素及半纤维素的热解产物贡献。

关键词：稻壳快速热解产率酸洗乙酸 1,2-环戊二酮