农林废弃物气化合成混合醇生命周期环境影响分析

生物质热化学气化合成混合醇技术具有工艺相对简单、产物的能源化工应用广泛等优点,为准确评价该技术的资源能源消耗、辨析合成燃料的环境性能,基于生命周期分析框架和ReCiPe2016中点评价方法,对农林废弃玉米秸秆和木屑经气化、催化合成混合醇工艺的清单和9种环境影响类型开展分析和比较。结果表明：农林业阶段均为环境影响的主要阶段,秸秆混合醇生命周期影响高于木屑混合醇。前者的臭氧层耗竭潜值、海洋和淡水富营养化潜值、全球变暖潜值均为木屑混合醇相应结果的9倍以上。废弃物原料高碳含量和高混合醇收率有利于降低资源消耗和环境影响。与石化汽油相比,秸秆和木屑混合醇的全球变暖和化石能源消耗潜值均降低40%以上。     

联合CO2捕集的生物质化学链气化制备合成气系统分析

本文提出以Fe₂O₃为载氧体、以CaO捕集CO₂的生物质化学链气化系统,利用Aspen Plus软件对该系统进行了模拟,以合成气组成（干基）、合成气氢碳比、含碳产物的碳摩尔分布、冷气效率及收率等为系统性能评价指标,重点分析了燃料反应器温度（T_FR）、载氧体Fe₂O₃与生物质碳摩尔比（Fe₂O₃/C）、水蒸气与生物质碳摩尔比（Steam/C）、CaO与生物质碳摩尔比（CaO/C）等系统参数对固体生物质化学链气化系统的影响。结果表明,在T_FR = 825℃、Fe₂O₃/C = 0.5、Steam/C = 0.71和CaO/C = 0.26条件下,合成气制备系统性能较优,合成气中H₂和CO₂含量分别为55.2%和15.4%,氢碳比为1.93,冷气效率为78.2%,被CaCO₃捕集的生物质碳为18.2%,收率（湿气基）为1.95 Nm³/kg_biomass,其中合成气中H₂和CO收率为1.24 Nm³/kg_biomass。     

分子筛改性Co/SiO_2催化剂对Fischer-Tropsch合成汽油类烃的影响

在中孔SiO2中添加USY,HZSM-5,β分子筛组成双功能载体,并采用初湿浸渍法在载体上浸渍钴盐,制备了一系列分子筛改性的Co/SiO2催化剂,考察了分子筛的类型、HZSM-5分子筛的骨架硅铝比、HZSM-5分子筛在载体中的含量对Fischer-Tropsch合成汽油类烃(C5~12)的影响。实验结果表明,载体中SiO2和分子筛共同作用,提高了催化剂的活性,并使产物分布向汽油类烃偏移,其中,以HZSM-5分子筛改性的Co/SiO2催化剂的催化性能最好。HZSM-5分子筛改性催化剂对催化性能的影响受其骨架硅铝比的影响。当骨架硅铝比n(SiO2)∶n(Al2O3)=38、HZSM-5分子筛在载体中的质量分数为20%时,CO转化率达到80%以上,汽油类烃的选择性高达55%,其中异构烷烃的选择性在10%以上。     

Hβ改性Co/SiO_2对费托合成航空燃油类烃的影响

在中孔SiO2(SG)和微孔Hβ分子筛(Si/Al=25、60、80)组成的复合载体上,制备了多功能Co基费托合成催化剂,考察了其合成航空燃油类烃(C8~C18)的性能。XRD、FTIR、H2-TPR、N2-物理吸附研究表明:Hβ的引入,使得Co/SG/Hβ催化剂具有一定酸性和微孔结构。随分子筛硅铝比的降低,催化剂红外图谱的特征波数向低波数移动,酸性有所提高,中孔SiO2消弱了其酸性及载体与金属粒子相互作用,提高了Co分散和还原度及加氢活性。Hβ的微孔结构和酸性促进了初级产物裂解及异构化反应,提高了异构烃类选择性。Co/SG/Hβ(80)催化剂较大的比表面积和微孔体积及适当的酸性中心是其高活性(CO转化率95.7%)及高航空燃油类烃选择性(42.3%,其中异构烃为27.6%)的关键因素。     

SiO2/HZSM-5对钴基催化剂费托合成汽油烃类的影响

以硅胶和HZSM-5分子筛为载体制备了钴基催化剂,在固定床上进行费托合成反应.考察了中孔硅胶和微孔HZSM-5的结合形式及载体和钴粒子间相互作用等对汽油类碳氢化合物合成的影响.结果表明催化剂具有一定的微孔和中孔结构对汽油类碳氢化合物合成有利,当硅胶中孔孔径适当时,HZSM-5均匀分布在大比表面硅胶上,使得催化剂同时具有中孔和微孔结构,具有较强的CO加氢反应能力和二次反应能力.实验中CO转换率达到83%,汽油类碳氢化合物选择性高达55%,其中异构烷烃选择性在10%以上.     

生物质粗燃气自热重整调变的热力学分析

运用吉布斯自由能最小化方法对生物质粗燃气自热重整过程进行了热力学分析,研究了重整反应过程中的温度,O2/CH4摩尔比及焦油摩尔分数等因素对平衡产物组成的影响规律。研究结果表明:低温有利于CO歧化与加氢反应,而高温促进了CH4和CO2的转化,提高合成气H2+CO摩尔分数,降低H2/CO摩尔比。O2/CH4摩尔比的增加有利于生物质燃气从部分氧化反应向完全氧化反应转变,促进了CH4的重整反应而抑制了CO2的转化;O2/CH4摩尔比的增加降低了合成气H2+CO摩尔分数,降低了H2/CO摩尔比,在重整后的生物质粗燃气中,n(H2)/n(CO)≈1。积碳量随温度升高和O2/CH4摩尔比的增加逐渐减少,随着焦油(C10H8)物质的量的增加而增加。焦油物质的量增加提高了合成气中H2与CO摩尔分数,是重整反应的重要原料。优化的生物质燃气自热重整反应条件为温度1 023 K,O2/CH4摩尔比0.7,焦油摩尔分数<1%。     

减压膜蒸馏处理茶多酚-乙醇-水溶液

采用聚偏氟乙烯微孔膜 ,对减压膜蒸馏分离茶多酚 -乙醇 -废水溶液中的乙醇进行研究 .探讨了实验条件对膜分离性能的影响 ,得到了最佳工艺条件 :冷侧压力 0 .0 13MPa ,料液温度 6 5℃ ,料液流量 5 5L·h- 1,料液中乙醇质量分数 2 5 %,在此条件下膜具有良好的分离性能 ,此时 ,膜通量 35 0 8L·m- 2 ·h- 1,馏出液乙醇体积分数 34 0 2 %,茶多酚截留率 99.6 %.理论分析和实验表明 ,作为一种新型的水处理技术 ,减压膜蒸馏具有膜通量大、成本低、分离效果好等优点 ,可用于工业生产 .     

Ru催化加氢选择性脱除F-T合成水相中的含氧化合物

采用催化加氢技术脱除F-T合成水相中羧酸、醛、醇、酮、酯含氧化合物,考察了Ru/ZrO₂、Ru/TiO₂、Ru/SiO₂和Ru/Al₂O₃ 4种Ru催化剂的反应性能.相对于酸、醇,水中的醛、酮、酯更易被转化.其中Ru/ZrO₂和Ru/TiO₂具有良好的加氢脱羰活性,在200℃、9.8 MPa、3.0 h^-1空速下,酸、醛、醇、酮、酯均转化为C₁～C₆的烷烃,总转化率达92%.同条件下,虽然Ru/Al₂O₃对酸、醛、酮、酯的转化活性较高(>87%),但对醇的转化不到30%,具有选择性转化特点.H₂-TPR和NH₃-TPD结果表明,Ru/Al₂O₃催化剂的金属活性位与载体酸性位的协同作用有利于羧酸的加氢反应,能抑制醇的加氢脱羰活性;而金属-载体相互作用较弱和酸度较低的催化剂有利于羧酸、醇发生加氢脱羰反应.Ru/Al₂O₃催化剂运行500 h后失活,XRD、SEM和N₂-物理吸附表明,载体结构物相和织构性质的改变以及活性组分的流失是导致催化剂失活的主要因素.     

杜仲中松脂醇二葡萄糖甙的提纯

对杜仲中活性成分松脂醇二葡萄糖甙(Pinoresinol DiGlucoside，即PDG)提取、纯化工艺进行了研究，并使用高效液相色谱法测定PDG含量．结果表明：杜仲粉用体积分数为60％的乙醇水溶液，60℃，提取2次，每次1h，PDG提取率可达90％以上．分别采用4种大孔树脂对提取液进行分离纯化处理，以不同浓度的乙醇水溶液进行梯度洗脱，发现S型树脂对此种活性成分选择性好、吸附量大，用体积分数为40％的乙醇水溶液洗脱可将其完全解吸附，PDG的收率达45．2％．在C18色谱柱上，以体积分数为26％的甲醇水溶液为流动相，流速为1．0mL／min，在λ＝228nm处，对杜仲原料中PDG进行了测定，结果表明炮制后的杜仲皮的PDG质量分数较高，为0．497％．     

Simultaneous determination of geniposidic acid. chlorogenic acid and geniposide in eucommia by HPLC

A high performance liquid chromatography ( HPLC) method was established for simultaneous determination of geniposidic acid, chlorogenic acid and geniposide in eucommia. Detection at 240 nm with a reversed-phase column, CH3OH volume fraction, acidic additive and pH value of mobile phase were studied for their effects on the separability of the compounds. The most suitable separation was obtained with isocratic gradient elution system using CH3OH-H2O-H3PO4(12. 00 : 87. 96 : 0. 04, volume ratio) at a flow-rate of 1. 0 mL/min. Under the experimental conditions, the capacity factors of three compounds are in 3-13. The sample is separated rightly. The analysis time is 30 min and the retention time of geniposidic acid, chlorogenic acid and geniposide are 6. 7 min, 10. 5 min and 21 min, respectively.