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化学与生物工程 2007年第12期24卷 1-4页

作者：许洁颜涌捷李文志王君陈明强华东理工大学生物质研究中心上海200237 安徽理工大学化工学院安徽淮南232001

综述了近50年来生物质热裂解的研究成果,就三种不同的裂解模式(快速、慢速和中速裂解),从裂解反应的化学机理出发,阐述了工艺条件对反应的影响,对生物质裂解进行了比较全面的回顾。

关键词：生物质裂解机理工艺参数

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生物质裂解机理和模型(Ⅱ)——生物质裂解模型

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化学与生物工程 2008年第1期25卷 1-4页

作者：许洁颜涌捷李文志王君陈明强华东理工大学生物质研究中心上海200237 安徽理工大学化工学院安徽淮南232001

总结了近50年来生物质裂解模型的研究成果,讨论了生物质裂解的一次反应模型、二次反应模型和传递模型的特点及应用状况。

关键词：生物质裂解模型机理

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退役NCM333正极材料热化学还原转化过程研究

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中国材料进展 2024年第5期43卷 369-373,407页

作者：闫姝璇刘洪博陈湘萍杨鹰周涛中南大学化学化工学院湖南长沙410083 湖南师范大学化学化工学院湖南长沙410081

锂离子电池日前的爆发式增长使之将在未来的3~5年内面临大量的“退役”问题。退役锂离子电池尤其是退役正极材料的高效、可持续的回收利用,是实现新能源产业碳达峰和碳中和目标的关键。主要研究了玉米秸秆对退役正极材料LiNi_(1/3)Co_(1... 详细信息

锂离子电池日前的爆发式增长使之将在未来的3~5年内面临大量的“退役”问题。退役锂离子电池尤其是退役正极材料的高效、可持续的回收利用,是实现新能源产业碳达峰和碳中和目标的关键。主要研究了玉米秸秆对退役正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)(NCM333)中有价金属的热化学还原过程,通过调控转化高价金属,选择性回收金属盐及单质,避免传统回收过程中化学试剂的添加,同时利用退役正极材料中的过渡金属特性,对玉米秸秆进行催化重整产气。使用X射线衍射仪、X射线光电子能谱等仪器分析热解后的正极材料和玉米秸秆,结果表明,玉米秸秆热解、气化产生的还原性气体和生物碳破坏了正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)中的高价金属—氧键,降低Ni,Co和Mn的金属价态,同时将Li转化为Li_(2)CO_(3)。不同的热解温度得到了不同的热解产物,较高的温度更易得到Ni-Co合金及MnO。热解还原过程中正极材料中的过渡金属对玉米秸秆热解来说是良好的催化剂,可以降低热解反应的所需温度,提升碳热反应的可能性,从而实现“废物+废物=资源”的目的。该工艺可以在不外加还原剂的情况下高效、高选择性和无污染地梯度回收有价金属,不仅提供了一条绿色可持续发展的退役锂离子电池回收路径,也为生物质的催化重整提供了一种成本低廉的催化剂的选择。

关键词：退役锂离子电池生物质裂解热化学过程有价金属选择性分离

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废旧锂离子电池正极材料催化裂解重整玉米秸秆产气研究

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废旧锂离子电池正极材料催化裂解重整玉米秸秆产气研究

作者：刘洪博中南大学

学位级别：硕士

由于目前能源和资源的稀缺,可再生生物质废物高效和可持续地转化为气体燃料的问题日益引起人们的关注。然而,寻找匹配的催化剂仍然是生物质废弃物气化热解制取目标气体的瓶颈之一。本文创新性地将锂离子电池(LIB)废正极材料用作催化剂,... 详细信息

由于目前能源和资源的稀缺,可再生生物质废物高效和可持续地转化为气体燃料的问题日益引起人们的关注。然而,寻找匹配的催化剂仍然是生物质废弃物气化热解制取目标气体的瓶颈之一。本文创新性地将锂离子电池(LIB)废正极材料用作催化剂,催化玉米秸秆(CS)生物质废弃物裂解制取能源气体,并将废正极材料中的有价金属转化和回收为可循环利用的状态。催化裂解的实验结果表明,在优化的操作条件下,可以实现定向转化为能量气体(即H和CO)。在较低的热解温度范围内(450-550℃),热解气体中含有较高比例的H,而在较高的温度范围内(>700℃),生成较高比例的CO。最后,对玉米秸秆的热解机理进行了探讨,认为废正极材料Li NiCoMnO(NCM)和Li Co O(LCO)有利于H的生成,而在Li MnO(LMO)的催化下会产生大量的CO,促进了逆水煤气变换反应(RWGS)。上述催化裂解策略可以充分解决传统催化剂的失活问题,利用废旧锂离子电池正极材料作为可转化产物,而不需要考虑催化剂的失活问题。本文使用废旧锂离子电池正极材料混合玉米秸秆焙烧,探究了催化裂解生物质和催化重整气体的具体过程。主要内容为:(1)正极材料转换的初步探索:将常用的废旧锂离子电池正极材料与玉米秸秆混合,探索了其随温度的物相组成变化及还原过程。通过XRD分析了各温度阶段的物相组成,通过H-TPR分析了各个金属的反应顺序:温度从400℃上升至700℃过程中先后发生Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)的还原。(2)NCM523催化裂解玉米秸秆产H的因素实验:通过单因素实验,探索了温度、氮气流速、混合比例、升温速率对催化裂解生物质产氢的影响,得到了热解温度500℃,氮气流速300ml/min,混合比例1:0.3,升温速率10℃/min的最佳产气效果(H含量45.82%)(3)正极材料的催化裂解和催化重整路径探索:通过XRD、XPS等各个表征的分析,探索出催化裂解重整路径:NCM、LCO推动C-O-C裂解从而分解生物质,其中会产生氢自由基与其他自由基反应产生H;而LMO通过催化重整玉米秸秆热解产生的气体(催化逆水煤气反应)还原CO生成CO(在700℃下CO含量为60.65%)。图41幅,表7个,参考文献87篇

关键词：废旧锂离子电池生物质裂解二氧化碳还原产氢

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神经网络在层流炉热电偶测温中的应用

科技信息(学术研究) 2006年第5期 4-6页

作者：张清勇任在刚山东理工大学轻工与农业工程学院

本文简单介绍了层流炉气流温度的测量和控制,描述实验主要测量温度元件——热电偶,并说明在应用热电偶时存在的主要问题,分析了热电偶的特性。利用神经网络优化实验各温控点温度曲线。最后以闪速加热条件下生物质裂解及生物质挥发性实... 详细信息

本文简单介绍了层流炉气流温度的测量和控制,描述实验主要测量温度元件——热电偶,并说明在应用热电偶时存在的主要问题,分析了热电偶的特性。利用神经网络优化实验各温控点温度曲线。最后以闪速加热条件下生物质裂解及生物质挥发性实验台为例,介绍了热电偶在测量温度的重要应用,概述了镍铬-镍硅(K型)热电偶优化特性模型的建立过程及其应用。

关键词：神经网络生物质裂解层流炉热电偶

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神经网络在层流炉热电偶测温中的应用

计量技术 2006年第6期 20-22页

作者：张清勇山东理工大学轻工与农业工程学院淄博255091

本文简单介绍了层流炉气流温度的测量和控制,描述实验主要测量温度元件———热电偶,并说明在应用热电偶时存在的主要问题,分析了热电偶的特性。利用神经网络优化实验各温控点温度曲线。最后以闪速加热条件下生物质裂解及生物质挥发性... 详细信息

本文简单介绍了层流炉气流温度的测量和控制,描述实验主要测量温度元件———热电偶,并说明在应用热电偶时存在的主要问题,分析了热电偶的特性。利用神经网络优化实验各温控点温度曲线。最后以闪速加热条件下生物质裂解及生物质挥发性实验台为例,介绍了热电偶在测量温度的重要应用,概述了镍铬—镍硅(K型)热电偶优化特性模型的建立过程及其应用。

关键词：神经网络生物质裂解层流炉热电偶

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