塑料催化热解制备高附加值产品的研究进展

塑料催化热解技术可定向或联产制备低碳烯烃、单环芳烃、碳纳米管（CNTs）和氢气等能源产品,其调控过程简单,且产物选择性好、附加值高,因而受到了广泛的关注。在较短的停留时间（＜1 s）和较高的反应温度（＞800℃）下,塑料热解可得到较高产率的烯烃单体,而芳烃产物的形成更依赖催化剂的酸位点和孔结构。Fe、Co、Ni基催化剂可将塑料热解产生的含碳挥发分转为CNTs和富氢气,其CNTs产率和氢转化效率可分别达到30%（质量）和90%以上。总结了塑料催化热解制备高附加值能源化工产品的研究进展,讨论总结了温度、停留时间、催化剂等因素对产物分布和品质的作用机制,并对各类产物形成机理和制备方法分别进行了回顾与展望。     

生物质多联供系统在农村应用的可行性分析

某乡村拥有猪粪、秸秆等大量生物质能,为降低该地区玻璃厂的能源成本及污染物排放量,提出建立生物质多联供系统的改造方案。对改造前后生物质处理利用方式及玻璃厂用能方式进行探讨,比较改造前后玻璃厂二氧化硫、温室气体排放量。生物质多联供系统具有较高的环保、经济效益,在农村地区具有可行性。     

纤维素快速热解反应气体的在线催化裂解

通过浸渍法制备MHZSM-5(M Fe,Zr,Co)催化剂,采用激光粒度分析仪、比表面积及孔径分析仪和X射线衍射仪(XRD)对催化剂的性质进行表征,并在立式两段加热炉上进行纤维素快速热解蒸汽的在线催化实验。对不同催化剂条件下的产物分布特性及生物油组成特性进行分析,结果表明,随着催化剂的引入,液相产率从52.06%最大下降至23.63%,气相产率从42.39%最大提高至70.84%,CoHZSM-5对于热解蒸汽的催化气化效果最为明显;纤维素快速热解生物油中以1,6-脱水-β-D-吡喃葡萄糖(左旋葡聚糖)为主,引入催化剂对纤维素热解蒸汽进行在线催化重整后,产物中芳烃类物质显著增加,以FeHZSM-5和ZrHZSM-5效果最佳;HZSM-5催化下生物油中左旋葡聚糖的含量提高至63.78%;催化后热解油中乙酸及丙酸含量均减少,但降低幅度有限。综合催化剂对产率及组分的影响效果来看,FeHZSM-5和ZrHZSM-5对纤维素快速热解蒸汽的催化调控作用较为显著。     

农业秸秆烘焙热分析

以稻杆、麦秆、棉杆、玉米杆为研究对象,采用热重红外联用方法(TG-FTIR)研究烘焙预处理对农业秸秆热分解特性及气体产物释放机制的影响。实验结果表明：在较低温度时(200～230℃),秸秆的热失重不是很明显,而随着温度进一步提高(＞260℃),秸秆中半纤维素分解剧烈,热失重明显,傅里叶转换红外光谱分析气相产物中主要为水分、CO2以及少量的酸、醇、醛、酮等含氧有机碳氢化合物。     

微波诱导市政污泥热解实验的热重分析

通过TG-DSC实验,研究微波辐射对污泥热解特性的影响,与污泥-生物质混合热解特性作对比,并利用Coats-Redfern积分法计算出污泥热分解反应的表观活化能、反应级数及指前因子.结果表明,在辐射剂量为10 W/g、20 W/g和25 W/g的条件下,污泥TG实验的失重率分别提高了4.6％、5.7％和1 1.6％;热解反应的活化能分别降低了19.2 kJ/(mol·K)、2.6 kJ/(mol·K)、12.7 kJ/(mol·K),平均降低了24％,反应级数略有变化.在10 K/min升温速率下,添加质量分数为5％的木屑或麦秆,污泥热解失重率分别为4.7％和8.9％.     

烘焙对农业秸秆燃烧特性的影响

为了探究烘焙对生物质燃烧特性以及燃烧机制的影响,研究了不同烘焙条件下典型秸秆的燃烧失重特性和放热行为。选择棉杆和稻杆为主要研究对象,采用热重分析仪与差热扫描量热仪连用分析了秸秆的燃烧特性。实验结果表明：秸秆燃烧过程主要包括脱水、挥发分和固定碳燃烧,经烘焙处理后,秸秆的着火温度明显降低,燃烧更为充分,并且燃烧放热量随着烘焙温度的提高而进一步加大。采用非等温积分法分析了烘焙秸秆的热动力学特性和燃烧机制,发现稻杆的挥发分燃烧过程为1级反应,稻秆主要为挥发分的燃烧,棉杆的活化能较高,并且主要是固定碳的燃烧。农业秸秆烘培预处理对其燃烧特性的改善有明显的作用。     

25t/h煤粉锅炉改为燃甘蔗渣、煤混合燃料流化床锅炉的技术改造

文章介绍了25t/h煤粉锅炉改为燃甘蔗渣、煤混合燃料流化床锅炉的技术改造措施、运行情况及存在的问题。     

木质纤维素生物质生产乙醇的预处理技术

木质纤维素生物质经过预处理后，原料的内孔面积增大，纤维素的结晶性降低，并且半纤维素和木质素被去除．预处理后的生物质容易进行酶水解生产燃料乙醇。总结了近些年来的预处理技术，如物理法、化学法和生物法。     

生物质半焦气化的反应动力学

利用热重分析仪研究了CO2气氛下的生物质半焦的反应性。研究发现，所研究的4种生物质半焦都表现出了相同的反应性趋势。其反应性随着转化率的增加而增加。这可能是由于生物质焦样中的碱金属含量，尤其是钾的含量较高的原因。对比生物质气化反应动力学参数研究表明，4种焦样的气化行为可以用收缩核模型来描述，并求出了4种生物质焦样的反应动力学参数。在不同的CO2分压下进行了花生壳焦样的反应性实验研究，发现焦样的反应性正比于反应气体浓度，求出了花生壳焦样的反应动力学方程式。     

碱金属/碱土金属对生物质炭燃烧特性及反应动力学的影响研究

为了揭示AAEMs对生物质炭燃烧的影响机理,采用热重分析仪探究碱金属催化剂添加对生物质炭燃烧过程失重行为以及反应动力学机理的影响.探究不同催化剂条件下(NaOH、KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2)生物质炭的燃烧过程及燃烧反应速率;然后采用Coats-Redfern模型求出燃烧反应的活化能以及指前因子.研究表明,A...