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1.
借助元素分析、X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶红外光谱（FTIR)，研究了不同水热条件下纤维板与竹材共水热转化固相产物（水热炭）中氮的迁移和转化特性。结果表明：随着水热温度的升高，水热炭产率大幅下降，水热炭中氮的含量和氮固集率在220～260°C显著增加，水热炭的氮含量可达3.5%。低温共水热转化水热炭中氮以杂环氮（吡啶-氮）为主，随着温度的升高，杂环氮进一步转化为结构稳定性更强的季氮N-Q。本研究阐明了共水热炭中氮转化迁移的作用机制，结果可为富氮生物质能源化热转化应用中氮元素的转化迁移调控提供基础研究数据。 相似文献
2.
利用间歇式高压反应釜在250~350℃的亚临界水中进行杉木碱木质素的水热解聚反应。通过GC/MS的定性、定量分析以及元素分析和FT-IR,分析反应液相和固相产物的组成与结构变化,探究了不同温度下碱木质素水热解聚的反应特性。结果表明,碱木质素水热解聚反应残渣率在325℃时最低,为18.66%。碱木质素在亚临界水中解聚所得的液相产物中酚类化合物GC含量均在80%以上,且随反应温度的升高,酚类化合物种类增加,总酚含量提高。酚类产物中愈创木酚的含量最高,其质量分数在325℃时达最高17.71 mg/g。随着反应温度升高,在一定程度上木质素脱氢脱氧,含碳量增加。在325℃时碳基转化率和能量转化率均最高,分别为79.18%和79.95%。在温度低于325℃时,水热焦的化学结构与木质素相似,达到350℃时,木质素严重缩合炭化。 相似文献
3.
研究氯化亚铜催化的月桂烯氢氯化反应及其产物分布规律，主要考察了反应温度和反应时间及氢氯化粗产物存放条件对主要产物分布的影响．结果表明：（１）在氯化亚铜催化剂和氯化氢存在下，里哪基氯可异构成橙花基氯和香叶基氯，升高温度或延长反应时间有利于异构化反应的进行；（２）氯化亚铜催化月桂烯共轭双键的氢氯化反应产物中，１，２－加成产物与１，４－加成产物的相对含量与反应温度和反应时间密切相关．低温和短时间时，氢氯化产物中主要是里哪基氯；升高温度或延长反应时间有利于香叶基氯和橙花基氯的生成；（３）３种烯丙基型氯化物在一定条件下均可异构化为α－松油基氯，氢氯化粗产物中微量氯化氢的存在，可加速该异构化反应，使α－松油基氯成为主要产物． 相似文献
4.
为了实现结构可控的水热炭微球制备，以竹浆纤维为原料系统研究了水热反应条件(反应温度、反应时间和原料用量)对产物微观形貌和理化结构的影响，采用SEM、XRD、FT-IR和XPS等表征手段对材料特性进行深入探究。研究结果表明：在反应温度220℃、反应时间6 h、竹浆纤维用量6 g时，获得炭微球颗粒分散、尺寸分布较为均匀，样品固相碳得率最高达到24.3%,表明制备水热炭具有良好的固碳作用。XRD结果表明水热炭是一种无定形晶体，官能团分析显示水热炭表面富含羟基、羰基、酯基和醚键等一系列含氧官能团；产物比表面积主要介于23.2～83.7 m2/g,孔隙以介孔为主，孔径主要分布于3～8 nm,最大孔容为0.35 cm3/g。 相似文献
5.
油茶壳活性炭的制备工艺研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以油茶壳为原料,采用直接炭化和二步炭化法制备活性炭,探讨炭化温度和保温时间对活性炭产品得率、亚甲基蓝吸附值和碘吸附值的影响。研究结果表明,随着炭化温度的升高,直接炭化法制得的油茶壳活性炭的吸附性能呈先升后降的趋势;二步炭化法随着保温时间的延长,活性炭的吸附性能呈不断上升的趋势,在较优的工艺条件下,活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值为210.0 mg.g-1和1 016.2 mg.g-1。二步炭化有利于进一步提高直接炭化的油茶壳活性炭的吸附性能,制得吸附性能良好的活性炭材料。 相似文献
6.
不同炭化温度下杉木生物炭产率及特性比较 总被引：3，自引：0，他引：3
为探讨炼山后杉木各组分残余物性质特征,以杉木不同组分(枝、叶、皮、根)为试验材料,运用室内模拟方法,采用限氧升温炭化法,进行杉木各组分在不同的炭化温度下所得生物炭的特性比较研究。结果表明:随着炭化温度的升高,杉木各组分的生物炭的产率和水分逐渐降低,而灰分含量逐渐增加,其中在300~400℃温度范围内,杉木枝、根、皮、叶的生物炭的产率的降幅最大,分别达到33.22%、33.50%、32.85%、40.68%;杉木各组分生物炭的N、C含量皆随着炭化温度的升高而增加,而以杉木叶的生物炭(LC)N、Mg含量最高,最大分别达到1.71%、33.48 g·kg-1;在同一炭化温度下,杉木枝的生物炭(BC)的C含量明显高于其他组分生物炭,杉木皮的生物炭(WC)的Fe、Ca含量高于杉木其他组分生物炭。 相似文献
7.
采用杉木（Cunninghamia lanceolata）屑为原料制备木屑炭化物,通过正交试验研究炭化温度、炭化时间及原料含水率对木屑炭化得率及炭化物理化特性的影响。结果表明：炭化温度对木屑炭挥发分含量、灰分含量、固定碳含量和热值的影响达极显著水平,原料含水率对木屑炭挥发分含量的影响呈显著水平;木屑炭化物的最佳炭化工艺条件为炭化温度450℃、炭化时间2.5 h、原料含水率高（即31.26%以上）,制备的木屑炭化物挥发分含量19.62%、灰分含量4.15%、固定碳含量76.23%、pH值9.46、吸光度0.2510、热值31550 J/g,炭化得率可达32.11%。 相似文献
8.
以废弃的油茶果壳为原料,通过炭化及Na OH活化等工艺可以制备出具有高比表面积和优异吸附性能的油茶果壳活性炭。然而较高的炭化温度不仅造成能源的浪费,而且可能导致油茶果壳活性炭结构及吸附性能的大大减弱;因此,优化油茶果壳活性炭制备工艺,对提高其吸附性能及废弃油茶果壳的增值化利用非常重要。采用单因素实验法探究了炭化温度和Na OH用量等制备条件对油茶果壳活性炭得率、结构及吸附性能的影响,结合扫描电镜(SEM)分析和X射线衍射(XRD)分析对油茶果壳活性炭的结构和微观形貌进行了评价。研究结果表明,随着炭化温度的升高,炭化物得率不断降低,活性炭吸附性能先略微升高后逐渐下降;随着Na OH用量的增加,活性炭得率不断降低,其吸附性能先上升后略有下降。在较佳的工艺条件(炭化温度290℃、碱炭质量比3∶1)下制备的油茶果壳活性炭的比表面积为2 329.1 m2/g,亚甲基蓝吸附量和脱除率分别为1 573.6 mg/g和98.3%。SEM结果表明,所制备的活性炭具有良好的多孔结构,在孔壁上广泛分布有微小的孔道; XRD结果表明,油茶果壳活性炭具有较低的石墨化程度。本研究采用较低的炭化温度和较低的Na OH用量制备出了性能优异的油茶果壳活性炭,对油茶果壳的高值化利用具有重要意义。 相似文献
9.
《浙江林业科技》2015,(5)
采用自主研制的连续式炭化炉进行了稻壳炭化试验,对不同炭化温度和稻壳炭出料速度对炭化得率、稻壳醋液得率以及稻壳炭性能的影响进行分析,结果表明:最佳出料速度随炭化温度的升高呈上升趋势,且两者呈线性相关,其相关方程为y=0.0125x-2.25,R~2=1;炭化优化工艺对稻壳炭的p H值(8.06~9.00)、热值(19 350~20 980 J/g)、固定碳含量(40.92%~45.15%)等性能指标以及稻壳醋液性能的影响较小,各处理稻壳炭能够符合栽培基质用途要求;炭化温度260±10℃、10min出料1.00 L时稻壳醋液得率55.28%,明显高于另外3个炭化工艺,适合以稻壳醋液为主要目标产品的生产;而炭化温度320±10℃、10 min出料1.75 L时,稻壳炭的生产效率最高,适合以稻壳炭为主要目标产品的生产。 相似文献
10.
通过微晶纤维素的氰乙基化试验,研究了反应温度和反应时间对氰乙基化产物取代度(DS)的影响,表明在50℃以下,微晶纤维素的氰乙基化取代度随反应温度的升高和反应时间的延长而增加。傅里叶红外光谱分析显示微晶纤维素氰乙基化后羟基峰明显减弱,并形成了新的碳氮三键吸收峰,证明纤维素中的部分羟基氢被氰乙基所取代。X射线衍射分析显示微晶纤维素中原有的结晶结构被破坏。X4显微熔融温度测定仪、维卡软化点测定仪等的分析表明微晶纤维素氰乙基化产物的热塑性先随取代度的升高而提高,取代度超过1.43后,产物的热塑性又随取代度的升高而下降。确定了微晶纤维素氰乙基化在不同温度(30、35、40和45℃)下的反应速率常数(分别为1.30、1.61、1.94和2.26 s-1),计算出了微晶纤维素氰乙基化反应的表观活化能为29.8 kJ/mol。 相似文献
11.
以黄藤为原材料,分别在500~1 200℃(每100℃为一个变化梯度)的温度条件下对其进行热解,研究热解温度对黄藤炭导电性能的影响。结果表明,800℃为黄藤炭化的一个节点,当炭化温度小于800℃时,得率随温度升高而减小,藤炭中含一定量的酯基、酚羟基、羧基等官能团,但随温度升高,其峰强逐渐减弱,样品中未出现石墨化结构,比表面积最大仅为30.89 m~2/g,在700℃时其电阻值高达830Ω;当炭化温度高于800℃时,得率基本保持在24%左右,未含有机官能团,石墨化程度随温度升高而增大,比表面积在900℃时达最大值342.69 m~2/g,材料电阻值仅为2.6Ω,具有优良的导电特性。 相似文献
12.
纸浆纤维素苄基化及其反应动力学 总被引：1，自引：0，他引：1
通过纸浆纤维素的苄基化试验,研究反应温度和反应时间对苄基化产物取代度的影响,证明适当延长反应时间、提高反应温度有利于提高产物的取代度。傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等对纸浆纤维素苄基化产物的分析表明:原料中的部分羟基被苄基取代,原有的结晶结构被破坏,产物热稳定性略有下降。维卡软化点和熔融温度测试显示产物的热塑性随取代度的增加而增加。本文还确定纸浆纤维素苄基化在4个不同温度下的反应速度常数,计算出纸浆苄基化反应的表观活化能为46.1kJ·mol-1。 相似文献
13.
玉米秸秆的催化热化学液化研究 总被引：3，自引：2，他引：1
研究了玉米秸秆在多元醇中的液化反应,讨论了不同反应条件的影响,并分析探讨了液化产物的性质及其组成成分随反应时间的变化.实验结果表明:玉米秸秆在聚乙二醇-丙三醇 (质量比80∶ 20) 的液化溶剂中,当催化剂H2 SO4质量分数为3%、液固质量比为10∶ 2,反应温度150℃时液化效率较高,液化反应180min后其残渣率仅为8.1%.在液化反应初期,玉米秸秆中的木质素已完全液化;随着液化反应时间的延长,其液化残渣率逐渐降低,液化产物的羟值在375 ~ 330mg/g间逐渐降低、酸值在13 ~ 27mg/g间逐渐增加;其重均相对分子质量(MW)为1200 ~ 1450.GC-MS分析表明,液化产物中主要含有多元醇的低聚合体,以及多元醇和玉米秸秆降解产物的氧化和酯化反应产生的羧酸及其酯. 相似文献
14.
在Ru/C和甲酸(甲酸盐)的共同作用下,275~350℃的亚临界水中,进行碱木质素的水热解聚反应。通过GC-MS定性分析和GC-FID定量分析,探究了供氢试剂及用量、反应温度、木质素分子级分对木质素水热解聚的影响。结果表明:在甲酸和Ru/C条件下,木质素解聚液相产物得率最高,组成较简单,具有较好催化降解效果;在甲酸添加量为0.8 mol/L,反应30 min时,木质素解聚液相产物最多,其中含量最高的单酚类物质为4-甲基愈创木酚,在主要单酚类物质中占32.77%,木质素水热解聚液相产物得率随温度升高而先增后减,并在325℃时取得峰值;L1、L2和L3是碱木质素的3个不同的分子级分,L1级分对木质素解聚液相产物得率贡献最大,达61.80%,且产物中单酚类物质总得率最高,为112.71 mg/g。其中,愈创木酚与4-甲基愈创木酚所占比例最高,可分别为35.38和35.52 mg/g;对木质素进行分级分离处理后再进行水热转化反应,有利于液相产物和单酚类物质得率的进一步提高。 相似文献
15.
《林产化学与工业》2015,(4)
以羧甲基纤维素(CMC)为原料,通过水热炭化-CO2活化制备微米级球形活性炭。研究了水热炭化温度、时间和CMC用量对前驱体炭球的形貌、粒径和分散性的影响,分析了活化温度、时间对球形活性炭形貌和孔结构的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和光电子能谱(XPS)对前驱体炭球的形貌、表面官能团进行了表征分析,并用低温液氮吸附分析了球形活性炭的孔径结构。结果表明,前驱体炭球的含氧官能团以—COOR和—OH为主,在温度为200℃,CMC用量为1.5 g,40 mL H2O,反应时间为10 h,可成功制备出形貌规则,粒径均一,分散性良好的微米级炭球。前驱体炭球经在850℃下经CO2活化2 h可制备出球形结构完整的微米级球形活性炭,比表面积高达1 005.85 m2/g,平均孔径为2.78 nm。 相似文献
16.
为了研究烟杆炭化过程和产物炭的结构特征,采用热重分析(TGA)考察了烟杆的热解行为,并用X射线衍射对产物烟杆炭的结构进行了研究,同时还讨论了炭化温度(773~1 773 K)对烟杆炭结构的影响,提出了烟杆炭化过程的结构模型,探讨了烟杆的炭化机理。研究结果表明,烟杆在N2气氛中的热分解开始于433 K左右,在470~660 K范围内热解最为剧烈,且在943 K时热解反应基本结束,烟杆在1 273 K下热分解后的残炭率为27.15%;烟杆炭的XRD谱图中只存在(002)、(100)和(110)3个弥散的衍射峰,是一种典型的难石墨化炭材料,并且炭化温度越高,烟杆炭中的石墨状微晶其平均层间距d002越小,随炭化温度的变化,微晶层面沿c轴方向的堆积厚底(Lc)和沿a轴方向的微晶直径(La)分别在0.66~1.24 nm和2.64~4.26 nm之间变化,表明烟杆炭中的石墨状微晶c轴方向平均可堆积2~4层六角碳网层面,而a轴方向约含有10~18个芳环。 相似文献
17.
成型炭生产过程中气、固产物特性及利用 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了生物质成型炭生产过程中热解温度对气、固产物性能的影响,为更好地利用气、固产物,完善生产装置的设计及生产工艺技术路线提供了理论指导.研究表明:分别以木屑、玉米秸秆、稻壳为原料,在本研究系统中,就气体产物而言,炭化炉热解气体热值在200～450 ℃温度范围内均随炭化温度的上升而增加,在450℃左右时气体热值达到最大值,然后有所下降;就固体产物而言,随着最终精炼温度的提高,成型炭产品的挥发分含量递减,而固定碳含量及产品热值递增,但700℃以后其增加幅度变小,其中以木屑为原料制成的成型炭产品热值最高,品质最好. 相似文献
18.
采用一步炭化法与二步炭化法，加盖炭化法与未（不）加盖炭化法对杉木间伐材木屑在不同炭化条件下进行热解研究，同时结合元素分析方法，探讨了杉木间伐材木屑炭化的固体产物得率及其基本性质的变化规律。研究结果表明：炭化温度在400-600℃之间，炭化物得率下降十分明显，此后相对趋于恒定；加盖炭化法的得率高于未加盖法；升温速率对炭化物得率有较大影响。无论是一步炭化法还是二步法，炭化氛围气为空气时的炭化物固定碳含量及炭化物的还原性较氮气高。无论氛围气体是空气还是氮气，炭化物的还原性均随着炭化温度升高而升高。 相似文献
19.
通过对桦木醇的C-3位、C-28位羟基进行修饰，在吡啶作溶剂，二甲基氨基吡啶（DMAP）作催化剂的条件下，与丁二酸酐反应合成桦木醇丁二酸酯。通过单因素试验，考察了物料比和反应时间对桦木醇丁二酸酯纯度的影响。确定合成反应的最佳条件：反应温度95℃，物料比（物质的量之比）1：18，反应时间10h。对产物采用FT-IR、^1H NMR和MS进行分析，确证桦木醇丁二酸酯的结构，并利用HPLC对产物含量进行分析，纯度为81．854％，得率为70．43％。 相似文献
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《福建林业科技》2021,(3)
采用缺氧状态下进行热解,以水蒸气法提取精油的山苍子核渣为原料,测定不同热解温度下生物质炭的炭得率、灰分、挥发分、pH、固定碳、亚甲基蓝的吸附值,研究不同炭化温度对山苍子核渣生物质炭的特性影响。热解实验表明:随着炭化温度从300℃升温到600℃,炭得率和挥发分均逐渐降低,灰分和固定碳则逐渐升高,pH值逐渐升高。在温度为300℃时,山苍子核渣生物质炭的炭得率为(52.49±2.14)%、挥发分为(46.45±0.55)%、灰分为(3.37±0.47)%,通过计算得到固定碳为(50.18±1.02)%、pH值为6.68±0.10;在温度600℃时,山苍子核渣生物质炭对亚甲基蓝的吸附值最大,为56.08 mg·g~(-1)。实验结果表明炭化温度为600℃时,山苍子核渣生物质炭对亚甲基蓝的吸附效果最好,可作为一种新型潜在的生物质炭材料。 相似文献