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木质生物质催化热解制备富烃生物油研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
生物油是木质生物质等原料经过热解获得的绿色产物,富含多种化学和生物活性物质,在石油替代方面具有发展潜力。生物质催化热解技术是制备高品质生物油的主要途径,但由于生物油含氧量比较高、目标产物选择性比较低、催化剂易结焦失活,限制了其应用。笔者从木质生物质热解机理及其反应途径、催化剂(金属氧化物、金属盐类、微孔催化剂、介孔催化剂)及其催化热解转化机理与产物调控机制、供氢试剂(四氢化萘、甲醇、废旧塑料、废弃油脂及其他供氢试剂)及其共催化热解转化机理等方面综述了木质生物质催化热解制备高品质生物油的进展,概述了催化热解过程中生物油的热解特性、产物组成以及转化机理,并对存在的问题及其解决方案进行了分析,展望了未来的发展方向,以期为木质生物质的高效转化利用提供依据和参考。 相似文献
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林木剩余物快速热裂解液化技术探析及展望 总被引：6，自引：0，他引：6
采用快速热裂解液化技术将低品位的生物质资源转化为高品质的生物油,以制取燃料或化工原料是最具有发展潜力的生物质能转换技术,也是开发利用林木剩余物的重要手段.着重探析了快速热裂解液化技术的机理及工艺流程,归纳了几种典型的反应器类型以及生物油的特性、精制和利用,指出了林木剩余物快速热裂解液化技术研究的发展方向. 相似文献
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综述了微波热解作用机制、影响因素、产物分布分析、微波热解反应器以及生物质微波裂解制油技术研究现状和发展趋势.相比于传统热解,微波裂解生物油含有较少的杂质.生物质微波裂解最新发展多采用微波热解和催化裂解相结合的技术路线,热解装置以真空平推流和旋转锥等快速连续微波反应器代替间歇式微波炉.通过对生物质微波裂解技术的充分了解,有助于推动生物质制油产业化发展. 相似文献
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作为唯一可再生的“碳质”资源,生物质被认为是传统化石燃料的重要替代品。生物质热解产生大量的高氧化合物,热解油的低成本脱氧是阻碍生物质转化为液体燃料过程商业化最具挑战性的任务。塑料/橡胶的广泛应用和持续需求导致了塑料垃圾的积累。塑料/橡胶不可生物降解或难以降解,对人类健康和环境造成严重影响。塑料/橡胶是石油衍生产品,具有生产液体燃料和/或高附加值化学品的潜力。与生物质相比,塑料/橡胶具有较高的H/C比和较低的O/C比,可作为供氢剂,为生物质热解提供氢源。为了解决塑料/橡胶废弃物的污染和生物质热解油含氧量高、稳定性差及热值低等问题,生物质与塑料/橡胶共热解被认为是生产高品质液体燃料/化学品中较有前景的技术。与生物质单独热解相比,生物质与塑料/橡胶共热解不仅可有效降低反应活化能,还可一定程度上实现初级热解产物的脱氧,以制备高品质的液体燃料。笔者综述了塑料/橡胶与生物质共热解技术的发展现状和研究进展,阐述了共热解反应机理,即自由基相互作用机制,总结了沸石分子筛、介孔分子筛、金属氧化物和双催化剂对共热解行为及其产物的影响规律。最后结合国内外研究现状,对扩大研究规模、多组分混合共热解、共热解催化剂... 相似文献
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国外生物质能转化技术研究概况 总被引：1，自引：0，他引：1
本文论述了国外生物质能转化技术研究现状及取得的进展。介绍了生物质气化、热解及液化技术的工艺,以及反应图、转化工艺参数控制及其对产品的影响,生物质热转化工艺的产品及其利用等内容。本文还就我国开展生物质能转化,利用及推广等工作提出了建议;并认为,这一研究将为缓解我国能源供应紧张,改善环境,促进我国林业、木材工业及木材化学工业的发展作出一定贡献。 相似文献
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我国森林资源储量丰富,其中对人类健康有益的各种林源活性成分的开发利用已成为林业产业发展的一个重要方向和途径。随着我国以林源活性成分为重要物质基础的林业生物制剂产业的快速发展,靶向分子印迹吸附材料在林源活性成分的精准分离和高值化加工中具有重要的产业化应用价值。本文介绍了靶向分子印迹技术的分离原理和分类,以及近年来几种新型靶向分子印迹吸附材料的载体类型,主要包括石墨烯、二氧化硅、碳量子点以及生物基载体。重点阐述了靶向分子印迹吸附材料在分离黄酮、多酚、有机酸、生物碱等林源活性成分方面的应用现状,最后对靶向分子印迹材料用于分离林源活性成分的发展进行了总结和展望,分析了靶向分子印迹吸附材料存在的局限性及靶向分子印迹吸附材料在林源活性成分分离应用中的发展方向。 相似文献
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林业“三剩物”的开发利用现状和前景概述 总被引：3，自引：0，他引：3
目前国内"三剩物"(采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物)以作为人造板和制浆造纸的原料、制备化学品以及作为直接和间接燃料的形式被利用.国际上林业剩余物能源的研究开发主要集中于气化(使有机物转化成可燃气体)、液化(利用生物发酵或酸水解技术制取乙醇和通过热解等技术转化成液化油)和固化(林业剩余物能源固化成型技术).未来林业"三剩物"的开发利用将集中在:作为木材的替代资源的开发利用;以木材"三剩物"和次小薪材为原料生产加工综合利用产品;林业"三剩物"高品质生物质能源产品的开发. 相似文献
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金属离子催化生物质热裂解规律及其对产物的影响 总被引：8，自引：0，他引：8
在红外辐射热裂解实验装置上研究了K^ 和Ca^2 催化纤维素热裂解规律及其对热裂解产物分布的影响。结果表明,中温条件下两种金属离子的催化作用主要都发生在固相中．仅有极少量进入液态或者气态产物空间,该特性为制取环保液体燃料提供了保证条件。从总体上讲,两种金属离子对热裂解过程的催化作用比较相似,在促进焦炭和气体产物生成的同时阻碍了生物油的产生。但是,经由催化脱水过程,生物油有机成分氧含量降低,品质得到了部分提高。分析其催化机理,K^ 有利于裂变和歧化反应,促进乙醇醛、乙醛以及低相对分子质量醇基、醛基、酮基化合物的生成;Ca^2 则强烈地影响单糖碎片的重整和异构化过程,促进呋喃类和杂环衍生物的生成。这一催化选择性为热裂解采用合适的条件和工艺,有目的地选取特定金属盐来优化产物的生成提供了基础。 相似文献
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建立了层式下吸式气化炉中有焰热解区单个生物质颗粒的热解模型,耦合了传热方程和热解化学动力学方程,并利用三对角矩阵算法(TDMA)和四阶龙格库塔法进行了求解;分别针对普通无氧热解环境和层式下吸式气化炉中的有焰热解环境,运用文献中的试验结果对模型进行了验证,表明该模型能够较好地预测2种环境下颗粒内部不同位置的温度和热解速率;利用该模型对有焰热解区的生物质颗粒的热解过程进行了模拟分析。结果表明,层式下吸式气化炉有焰热解环境的传热参数为:对流换热系数(hs)为80.4 W/(m2·K)、炭的发射率(ε)为0.792。有焰热解过程中,颗粒内部的温度变化趋势与外部相反;颗粒的平均热解时间比普通无氧热解环境下缩短了16.52%;颗粒的升温速率为182.5 K/min,属于快速热解;随着有焰热解区火焰温度的升高,完全热解所需要的时间逐渐缩短,炭产量从16.92%逐渐降低到13.97%;随着颗粒直径的增加,热解时间逐渐增大,炭产量增加;有焰热解区的高度在6.59~44.1 mm范围内,相当于1.1~2.2个颗粒直径。 相似文献
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Hanne K. Sjølie Dennis Becker Daniel Håbesland Birger Solberg Berit Hauger Lindstad Stephanie Snyder Mike Kilgore 《Small-Scale Forestry》2016,15(1):29-43
Norway has set ambitious targets for increasing bioenergy production. Forest residue extraction levels are currently very low, but residues have the potential to be an important component of the wood energy supply chain. A representative sample of Norwegian nonindustrial private forest owners having at least 8 ha (20 acres) of productive forest land was surveyed about their willingness to supply logging residues for wood energy production. About 59 % responded that they were willing to do so. Logistic regression analyses revealed that the following factors were positively associated with the likelihood of being willing to supply logging residues: total forest area, education level, living in a region with active timber markets and a history of forest production, and having positive perceptions of residue extraction and forestry’s role in mitigating climate change. Four variables were negatively associated with the likelihood to supply residues: living on property, being older than 65 years, having family or friends who are opposed to residue extraction, and having negative perceptions of residue extraction. The study provides insight regarding nonindustrial forest owners’ attitudes towards extraction of forest residues that may aid policy-makers designing effective means to meet national bioenergy production goals. 相似文献
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新鲜生物质催化热解特性的研究 总被引：4，自引：1，他引：3
采用TG/DTG/DTA技术考察了新鲜小麦秸秆(WS)和玉米秸秆(CS)以K2CO3、Na2CO3、ZnCl2和CaO为催化剂时的热解特性,分析了新鲜生物质的热解特性,催化剂种类及用量对新鲜生物质热解特性的影响。结果表明,新鲜生物质的热解特性优于存放一定时间的生物质;加入催化剂后新鲜生物质的热解挥发分在不同温度区间重新分配,主要热解区间向低温推移,生物质的热解挥发分产率增加;其中CaO对于提高热解挥发分产率最有利;K2CO3和Na2CO3对生物质热解特性的影响规律一致;随着K2CO3用量增加,热解挥发分产率增加,起始热解温度向高温推移,主要热解区间温度降低,K2CO3用量为10%～15%时对生物质的热解最为有利。 相似文献
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益阳地区7种生物质热解动力学特性研究 总被引：5，自引：4，他引：1
采用热重分析仪对益阳地区7种生物质(玉米秸秆、花生壳、刺桐木屑、豆秆、稻壳、杉木屑和松木屑)的热解特性进行了热重实验研究,利用热重分析法,在氮气气氛下对7种生物质的热解行为特性和动力学规律进行了分析.实验结果表明:7种生物质的热解特性相似,热解过程可以用同一种模型描述.7种生物质在热解过程中可分为脱水解吸附干燥、快速热解和残余物缓慢分解等3个阶段.升温速率越大,热解速度越快.林业生物质的热稳定性大于农业生物质的热稳定性. 相似文献
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【目的】研究杏壳半纤维素的结构组成、微观形貌以及其热解特性和产物生成规律,为杏壳热化学利用提供理论基础。【方法】采用碱抽提和乙醇纯化方式分离杏壳半纤维素,基于红外光谱、核磁共振、扫描电子显微镜对其结构组成和微观形貌进行表征,利用热重分析、热重红外连用分析杏壳半纤维素的热解特性。【结果】从杏壳中分离出半纤维素的得率为29.44%,红外光谱特征吸收峰主要集中在1 620～600 cm-1范围内,半纤维素成分以吡喃环结构的木糖为主。核磁共振图谱表明,杏壳半纤维素是以β-D-吡喃木糖形成的木聚糖为主链,在木糖基的C-2位连接4-O-甲基-α-D-葡萄糖醛酸,C-3位连有α-L-呋喃阿拉伯糖。扫描电子显微镜分析显示,半纤维素存在团聚现象,微观形态呈堆砌状的近似球形结构,半纤维素结构有一定的破坏。杏壳半纤维素的主要热解温度范围为210～380℃,在240℃出现一个肩状峰,在308℃出现最大失重尖峰,失重过程在600℃左右结束,800℃时热解残炭量为25.33%。杏壳半纤维素热解时各产物析出量在310℃时达到最高,小分子气体产物主要有CO_2、CO、CH_4,且CO_2和CO量远高于CH_4。【结论】杏壳半纤维素得率为29.44%,是以β-D-吡喃木糖形成的木聚糖为主链,呈堆砌状的近似球形结构,热解产物以CO_2、CO及乙酸、糠醛、丙酮等为主。 相似文献