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酸性离子液体具有催化活性高、选择性好、对设备腐蚀小、易于回收利用等优点,可代替浓硫酸合成乙酰丙酸酯。制备了8种酸性离子液体,其中阳离子分别是咪唑、吡啶、季铵盐类,阴离子分别是无机酸和有机酸类,利用1H NMR和13C NMR表征了离子液体结构,热重分析了各离子液体热稳定性,Hammett指示剂结合紫外光谱法比较了不同离子液体的Brnsted酸性,并探讨了利用碳水化合物醇解的催化效应。结果表明,8种离子液体醇解催化反应中,\[Bmim SO3H\]HSO4表现出最高的催化活性,且对乙酰丙酸乙酯（EL）有最高的选择性,各离子液体催化合成产物EL的活性与其Brnsted酸性密切相关。利用此催化剂讨论反应底物、醇解温度、催化剂用量对合成EL的影响,结果表明,果糖具有最高的反应活性,以葡萄糖为底物,催化剂用量2mmol,醇解温度170℃,时间60min,EL的最高摩尔产率可达56.79%,另外,催化剂重复利用5次仍保持较高的回收率和催化活性。说明\[Bmim SO3H\]HSO4在催化碳水化合物醇解合成EL过程中结构性质稳定,表现出较优的催化转化效率。 相似文献
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为了研究生物质在水热降解过程中产物的分布及其液体产物特性,首先通过正交试验对生物质水热转化的工艺进行优化,根据不同的目标产物探索最优工艺条件,并对生物质样品的种类、反应温度、停留时间、原料质量和粒径等反应因素的变化规律进行研究,所得重质油产率最佳工艺条件是:采用松木屑为原料,温度250℃,停留时间15 min,原料质量10 g,水质量110 g,生物质粒径80~150目,此时松木屑的干基重质油产率(质量分数)为28.00%。最后结合正交试验结果,选取棉秆为原料,研究单因素反应条件(温度、时间、粒径以及催化剂)下产物产率分布和液体产物特性。结果表明,在无催化剂加入的试验中,温度300℃,停留时间10 min,粒径80~150目下棉秆重质油产率(质量分数)最大为24.14%;当K2CO3作为催化剂,停留时间为20 min时,重质油产率由未添加催化剂时的18.00%提高至29.86%,催化剂的加入在提高油产率的同时,对油的组份也产生了影响,酸类和酮类物质减少,油的p H值提高。 相似文献
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油菜秸秆真空热解蒸气在线催化提质研究 总被引：3，自引：0，他引：3
以HZSM-5分子筛为催化剂,在两段式反应器上对油菜秸秆真空热解产生的蒸气进行了在线催化提质研究。考察了催化温度、催化剂用量和HZSM-5硅铝比对产物产率的影响;并以油相产物产率为指标,采用响应面法对工艺参数进行了优化,并对在最优条件下制取的油相和水相产物进行了理化特性分析。研究结果表明,催化温度、催化剂用量和硅铝比对产物产率影响显著;获得最高油相产率的工艺参数为:催化温度为491.0℃、催化剂用量为33.2 g(生物质与催化剂质量比为0.301)、硅铝比为53,此时,油相产率达9.80%,与预测值9.90%较为接近;油相产物的H/C摩尔比、p H值和高位热值分别为1.518、5.15和33.80 MJ/kg,可用作动力机械燃料;水相产物(干基)的H/C摩尔比和高位热值分别为1.269和29.69 MJ/kg,同样具有较高的燃料品质。 相似文献
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为了探究秸秆类生物质在热解和气化过程中的产气规律,以我国东北地区典型的玉米秸秆为原料,基于自行建立的管式炉生物质热解气化实验装置,系统研究了玉米秸秆在氮气气氛下热解和在含氧气氛下气化过程中CO、H2、CO2、CH4和CnHm等小分子生物质燃气成分的释放特性,对比分析了不同热解温度和气化温度对不同燃气组分释放规律及其产率的影响。实验结果表明：玉米秸秆热解过程中最先释放的小分子气相产物是CO和CO2;当温度升高时生物质燃气中逐渐出现CH4和H2,且随着热解温度升高,CO的产率峰值最先出现且峰值出现在升温阶段,而CO2、CH4和H2的产率峰值几乎同时出现在恒温阶段;热解温度升高,玉米秸秆热解产生的CO体积分数几乎没有变化,而CO2的占比则随着温度的升高而降低;在400~500℃之间CH4体积分数随着热解温度的升高而增加,在500℃以后,基本稳定在13%。在O.2体积分数为8%、N2体积分数为92%的含氧气氛下,随着气化温度的升高,玉米秸秆气化产生CO2气体的体积分数呈先增加后降低的趋势,而CO的体积分数随着温度的升高而增大,这说明高温气化条件下更有利于CO的释放,而低温条件下有利于CO2的产生。 相似文献
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北虫草干燥特性与粉碎工艺试验 总被引：1，自引：0，他引：1
北虫草经过热风干燥、真空干燥和真空冷冻干燥后,利用图像处理技术分析干燥方法对表面积收缩率的影响,并结合干燥后北虫草的剪切和压碎力学特性,确定适宜粉碎的干燥方式;以通过200目标准检验筛的粉体质量分数为评价指标,通过分析干燥后北虫草的剪切粉碎和球磨粉碎工艺,确定北虫草的最优粉碎工艺参数。结果表明,真空冷冻干燥后的北虫草面积收缩率、剪切力和压碎力均最小,真空冷冻干燥为北虫草粉碎最适宜的干燥方法;剪切粉碎最优工艺参数为:粉碎时间3 min,物料填充率25%,物料含水率3%,此时粉碎效率为68.5 g/h,耗电量为0.46 kW.h/kg;球磨粉碎最优工艺参数为:粉碎转速266 r/min,粉碎时间60 min,介质填充率23%,物料填充率15%,此时粉碎效率为36.5 g/h,耗电量为2 kW.h/kg。 相似文献
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农业秸秆烘焙特性及对其产物能源特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
农业秸秆由于含水量高、能量密度低、不易储存等缺点,限制了其规模化应用。以稻秆、棉秆等典型秸秆为研究对象,采用固定床反应器研究了秸秆的烘焙及其对秸秆物化特性的影响。结果表明：烘焙后农业秸秆表观体积明显缩小,粒度分布更加均一化,可磨性能得到显著提升;固体含氧官能团数量减少,同时固定碳含量显著提升,氧含量明显降低,发热量明显提高;然而烘焙后质量产率和能量产率均有所降低,但能量产率始终优于质量产率。烘焙有利于秸秆能源特性的提高和物化特性的改善,对提高生物质品质有积极的作用。 相似文献
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生物油具有含氧量高、酸性强、稳定性差、热值低、成分复杂等缺点,为了对生物油进行提质处理,基于原位汽化策略设计了一种固定床反应器,采用浸渍法制备Ni基催化剂,以气体产率、碳转化率、氢气选择性为主要评价指标,探究3种废弃秸秆热解生物油的催化重整制氢效果。利用烟气分析仪检测的实时数据,计算出玉米、茄子、辣椒秸秆热解生物油的产氢率分别为38%、40%、33%;通过扫描电镜联合能谱（SEM）分析发现,表面碳沉积导致催化剂逐渐失活及催化重整制氢能力减弱。原位汽化固定床反应器设计合理、性能可靠,改进优化了生物油重整制氢生产工艺,提高了产氢效率,有利于生物质热解液化产物的高值利用。 相似文献
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为了提高玉米秸秆的可发酵还原糖转化率,采用膨化技术对玉米秸秆木质纤维素进行预处理。扫描电镜观察,玉米秸秆的纤维束受到破坏,木质素包裹作用减弱,纤维素酶的空间作用面积提高。红外光谱分析表明有部分半纤维素和少量木质素水解;X射线衍射测定纤维素结晶度降低了12.68%。通过进一步纤维素酶解试验,与未处理的相比膨化处理后原料酶解时间可缩短16 h,未经膨化处理原料还原糖的酶解产率为13.48%,膨化处理后原料还原糖的酶解产率可达24.91%。结果表明,膨化预处理技术可明显提高玉米秸秆木质纤维素的能源化利用效率。该 相似文献
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球关节广泛应用于车辆底盘转向,悬架系统,连接两个有较大相对转动、摆动的部件;典型的产品为转向拉杆球关节,连接杆球关节,控制臂球关节等.球关节一般属于安全件,或安装在关键的部位,其失效往往是由于隐性的,细节中的设计不当造成的;针对球关节的特征,分析、研究了其关键失效模式,为球关节的设计和应用提供了相关依据. 相似文献
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对三球悬铃木(俗称法国梧桐)落叶酸碱预处理及其同步糖化发酵产氢工艺进行实验研究,利用修正的冈珀茨模型(Gompertz model)对产氢曲线加以拟合,以累积产氢量和产氢速率为考察指标,研究不同酸碱预处理方法(添加质量分数为2%、4%、6%、8%的H2SO4和Ca(OH)2)对三球悬铃木落叶光合生物产氢性能的影响规律,优化出最佳酸碱预处理工艺条件为:稀酸预处理后的落叶试样的产氢性能优于氢氧化钙预处理后的落叶试样,其中H2SO4质量分数为4%时处理效果最佳,发酵产气中的氢气最大体积分数达66.34%,累积产氢量为369 m L,最高产氢速率11.03 m L/h。稀酸处理液可以实现3次有效回收利用。 相似文献
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咸淡水交替灌溉对冬小麦生长及产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《灌溉排水学报》2019,(11)
【目的】探究不同咸淡水交替灌溉方式对冬小麦生长及产量的影响,并通过通径分析在高产的基础上选择适宜冬小麦的咸淡水交替灌溉方式。【方法】采用避雨测坑试验,灌溉咸水矿化度设为1、3、5 g/L NaCl,以全生育期灌溉淡水(0.12 g/L NaCl)为对照(CK),分别在冬小麦的拔节—抽穗期、抽穗—开花期、灌浆期设置咸-淡-淡(BFF)、淡-咸-淡(FBF)和淡-淡-咸(FFB)3种咸淡水交替灌溉方式,研究了冬小麦生长指标、产量及其构成因子。【结果】BFF处理对冬小麦生长及产量具有较大的抑制作用,其次是FBF处理,FFB处理影响最小。在相同的咸淡水交替灌溉处理下,微咸水矿化度越大,对冬小麦生长及产量抑制作用越大;通径分析表明对冬小麦产量形成直接影响最大的性状是穗粒数,决策系数为0.697 0,其次是秸秆质量、千粒质量和穗数,决策系数分别为0.377 5、0.322 8和0.286 6,株高和单株地上干物质累积质量对冬小麦产量影响较小。【结论】在灌浆期采用较低矿化度微咸水灌溉对冬小麦穗粒数、秸秆质量、千粒质量和穗数影响不明显,从而对产量影响较小,因此在冬小麦拔节—开花期采取淡水灌溉并于灌浆期转换为3 g/L微咸水灌溉,可保证较高产量并实现微咸水资源的合理利用。 相似文献
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农林废弃物超低酸水解装置及试验研究 总被引：1，自引：1，他引：1
自行设计了木质纤维素类生物质超低酸水解装置,该装置可以间歇进料方式实现生物质的超低酸水解。在该装置上分别以木聚糖和定量滤纸为模化物得到了半纤维素和纤维素水解的最佳工况,进而对白松、速生杨和玉米秸秆这三种在我国分布较为广泛的原料进行了超低酸两步水解研究,分别得到了51.24%、78.27%和84.10%的可水解原料转化率和48.19%、57.96%和37.48%总还原糖得率,并以GCMS定性还原糖外的其他产物,最后对水解残渣做了分析研究。 相似文献
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《Agricultural Water Management》2006,79(1):28-42
A field experiment was conducted in 2003 and 2004 growing seasons to evaluate the effects of regulated deficit irrigation on yield performance in spring wheat (Triticum aestivum) in an arid area. Three regulated deficit irrigation treatments designed to subject the crops to various degrees of soil water deficit at different stages of crop development and a no-soil-water-deficit control was established. Soil moisture was measured gravimetrically in the increment of 0–20 cm every five to seven days in the given growth periods, while that in 20 increments to 40, 40–60, 60–80, and 80–100 cm depth measured by neutron probe. Compared to the no-soil-water-deficit treatment, grain yield, biomass, harvest index, water use efficiency (WUE), and water supply use efficiency (WsUE) in spring wheat were all greatly improved by 16.6–25.0, 12.4–19.2, 23.5–27.3, 32.7–39.9, and 44.6–58.8% under regulated deficit irrigation, and better yield components such as thousand-grain weight, grain weight per spike, number of grain, length of spike, and fertile spikelet number were also obtained, but irrigation water was substantially decreased by 14.0–22.9%. The patterns of soil moisture were similar in the regulated deficit treatments, and the soil moisture contents were greatly decreased by regulated deficit irrigation during wheat growing seasons. Significant differences were found between the no-soil-water-deficit treatment and the regulated soil water deficit treatments in grain yield, yield components, biomass, harvest index, WUE, and WsUE, but no significant differences occurred within the regulated soil water deficit treatments. Yield performance proved that regulated deficit irrigation treatment subjected to medium soil water deficit both during the middle vegetative stage (jointing) and the late reproductive stages (filling and maturity or filling) while subjected to no-soil-water-deficit both during the late vegetative stage (booting) and the early reproductive stage (heading) (MNNM) had the highest yield increase of 25.0 and 14.0% of significant water-saving, therefore, the optimum controlled soil water deficit levels in this study should range 50–60% of field water capacity (FWC) at the middle vegetative growth period (jointing), and 65–70% of FWC at both of the late vegetative period (booting) and early reproductive period (heading) followed by 50–60% of FWC at the late reproductive periods (the end of filling or filling and maturity) in treatment MNNM, with the corresponding optimum total irrigation water of 338 mm. In addition, the relationships among grain yield, biomass, and harvest index, the relationship between grain yield and WUE, WsUE, and the relationship between harvest index and WUE, WsUE under regulated deficit irrigation were also estimated through linear or non-linear regression models, which indicate that the highest grain yield was associated with the maximum biomass, harvest index, and water supply use efficiency, but not with the highest water use efficiency, which was reached by appropriate controlling soil moisture content and water consumption. The relations also indicate that the harvest index was associated with the maximum biomass and water supply use efficiency, but not with the highest water use efficiency. 相似文献
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The plant module of the EPIC model (Erosion Productivity Impact Calculator) has been modified to simulate the effects of water and nitrogen (N) stress on biomass production and grain yield, taking account of the sensitivity of the crops to water and N stress during the course of their developmental cycle. This French version of the model, EPICphase, was validated with maize (Zea mays L.), sunflower (Helianthus annuus L.), sorghum (Sorghum bicolor L. Moench), soybean (Glycine max L.), and winter wheat (Triticum aestivum L.) over 9 years, using experimental data from a long-term cropping system experiment carried out at three levels of cropping intensity. The results have been compared with those from a normal version of EPIC. The two versions use the same input files. The results show that EPIC overestimates crop production by comparison with the measured data, notably under conditions of severe moisture stress. The additional crop parameters introduced into EPICphase concern the water extraction capacities peculiar to each crop, the division of the growth period into four phases, with adjustments to the conversion efficiency of intercepted radiation into biomass, and the drought adaptation of sunflower and soybean. Finally, the sensitivity of the harvest index to water and N stress has been introduced for each phase of growth. These refinements have led to simulations very close to the measured values. Comparison of results from the two versions was done by means of a statistical study of mean biomass production and grain yield, standard deviations, root mean square error, regression lines, and R2 values. 相似文献
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锌肥对干旱下冬小麦产量形成及籽粒锌积累动态的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
干旱胁迫是造成冬小麦减产的主要原因之一,为探寻干旱防御技术,本研究以豫农211为材料,在拔节期、灌浆期对小麦进行不同水分和锌肥处理,研究了施用锌肥对干旱条件下冬小麦SPAD值、叶片相对含水率、地上部干物质积累、籽粒灌浆速率、籽粒锌积累动态及产量形成的影响。结果表明,干旱胁迫下,冬小麦叶片SPAD值、叶片相对含水率、单株地上部干物质积累、籽粒灌浆速率、籽粒锌积累速率、产量及其构成因素均显著下降,施用适量锌肥可以提高小麦叶片含叶绿素量,增加叶片相对含水率及单株干物质总量,提高籽粒灌浆速率,促进籽粒锌积累速度及最终籽粒含锌量,提高产量。本试验条件下,锌肥能增加干旱下小麦产量4.80%,籽粒含锌量36.86%。 相似文献
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《灌溉排水学报》2019,(7)
【目的】探讨水稻根系酸性磷酸酶活性对增氧条件下施磷量的响应机制,明确水稻产量与根系酸性磷酸酶活性的相关性。【方法】以杂交水稻C两优608为材料进行盆栽试验,设置4个磷肥(P2O5)施用水平,P1(0 g/株)、P2(3.23g/株)、P3(6.46 g/株)、P4(9.70 g/株),分蘖期至灌浆期设置2种灌溉方式,即NO(不增氧灌溉)和O(增氧灌溉),测定了水稻根系酸性磷酸酶活性和产量指标,分析了根系酸性磷酸酶活性与产量的响应关系。【结果】随着施磷量的增加,增氧条件下理论产量、有效穗数与千粒质量均先降低后升高,而每穗粒数呈现先升高后降低趋势;分蘖期与拔节孕穗期根系酸性磷酸酶活性随施磷量的增加而降低,灌浆期根系酸性磷酸酶活性呈现先升高后降低;增氧条件下千粒质量与灌浆期根系酸性磷酸酶活性显著负相关,结实率与拔节孕穗期根系酸性磷酸酶活性显著正相关。【结论】不外加磷肥情况下,增氧方式可显著增加水稻理论产量、有效穗数及千粒质量,施磷量的增加反而抑制水稻产量形成,6.46 g/株(90 kg/hm2)为增氧条件下理论产量、有效穗数、千粒质量、每穗粒数阈值,根系酸性磷酸酶活性是增氧条件下水稻响应根际增氧及磷素吸收的重要指标。 相似文献
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为了探索陕西省半干旱区春播玉米生长的适宜作物生境,促进作物生长和水分利用效率,通过野外田间裂区试验方法,设置3个覆膜方式(露地穴播(NM)、半膜平作(HM)与全膜垄上穴播(FM))为主处理,4个接种微生物水平(单接丛枝菌根(AM)真菌、单接解磷菌(Ps B)、联合接种AM+Ps B与对照(CK))为副处理,研究了覆膜与接种微生物及其互作对西北半干旱地区春播玉米的生长特性、产量和水分利用效率的影响。结果表明,不同处理的玉米根系侵染率在4.4%~32.2%之间,FM处理下单接AM真菌与联合接种AM+Ps B处理的土壤菌丝密度最高,分别为4.05、4.50 m/g。3种覆膜方式下,FM处理对玉米各项生长指标(株高、叶面积、叶片SPAD值、生物量),产量与水分利用效率要高于HM和NM处理,除叶片含水率外,FM处理下玉米的株高、叶面积、生物量、产量以及水分利用效率显著高于NM处理(P0.05);4个接种微生物处理下,相对于单接Ps B或联合接种AM+Ps B,总体上表现为单接AM真菌促进效果较好,其能明显增加玉米株高、叶面积、叶片SPAD值、生物量、提高玉米产量与及水分利用效率,尤其FM处理玉米叶面积、地上部生物量、叶片SPAD值、产量以及水分利用效率显著高于CK(P0.05)。可见,田间覆膜结合接种适宜的微生物可以提高春玉米水分利用效率,挖掘作物生产潜力。 相似文献