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1.
绿色化学   总被引:75,自引:0,他引:75  
朱清时 《化学进展》2000,12(4):410-414
绿色化学致力于从源头上制止污染物的生成。它研究的科学问题遍及化学的整个领域。本文介绍绿色化学的一些基本原则和以生物质为原料的化学的基础问题, 以期为解决可持续发展的问题提供依据。  相似文献
2.
生物质秸秆热重分析及几种动力学模型结果比较   总被引:44,自引:9,他引:35       下载免费PDF全文
利用热重分析在不同升温速率和氮气气氛下对两种生物质(玉米秸秆和稻秆)的热失重行为进行了研究。根据热重实验数据,采用四种利用热分析获取动力学参数的方法(Coats-Redfem法,Doyle法,最大速率法和分布活化能模型(DAEM)),计算生物质秸秆热分解反应活化能E、反应级数n及频率因子A,并进行比较。结果表明,采用不同的处理方法,得出的热分解动力学参数不同。利用Coats-Redfem法,玉米秸秆和稻秆在热解主要阶段(失重约5w%-80w%时)可由-段-级反应过程描述,升温速率10K/min时活化能值分别为68.8kJ/mol和70.0kJ/mol。Doyle法和DAEM模型得到的结果较为接近,可以得到生物质热解过程中的活化能随失重率的变化曲线。生物质秸秆热解包含分子键能断裂的一系列复杂、连续反应过程。  相似文献
3.
生物质热解、加氢热解及其与煤共热解的热重研究   总被引:37,自引:3,他引:34  
在加压热天平上用非等温热重法进行生物质(锯末、稻壳)在N2气氛下的热解和加氢热解研究。考察了升温速率(5~25℃/min)和压力(0.1~7MPa)的影响,求取了热解动力学参数,并研究了生物质与煤在常压N2气下的共热解过程。研究结果表明:生物质在400℃左右即完成热解反应,总失重率大于70%(W%,daf.),热解时仅一个峰位于300℃左右;与煤热解行为相同,随升温速率及压力的升高,转化率下降,DTG峰移向高温,但由于热解反应在较低温度下进行,氧气的存在对生物质热解TG和DTG的影响远小于煤热解。证明生物质热解以其内部氢对自由基的饱和及分子重排反应为主。生物质热解可用一级反应动力学处理,主要热解阶段及表现活化能分别为:锯末,267~314℃,69.66kJ/mol;稻壳,283~310℃,53.45kJ/mol;生物质由于与煤的热分解温度相差很大,因而在其共热解过程中无协同作用。  相似文献
4.
生物质三组分热裂解行为的对比研究   总被引:37,自引:9,他引:28       下载免费PDF全文
在热天平上对比研究了生物质中的纤维素、半纤维素和木质索三种主要组分的热失重规律。结果表明,作为半纤维索模型化合物的木聚糖热稳定性差,在217℃-390℃发生明显分解;纤维素热裂解起始温度最高,且主要失重发生在较窄温度区域,固体残留物仅为6.5%;木质索表现出较宽的失重温度区域,最终固体残留物高达42%。在红外辐射机理试验台上对比研究了三组分热裂解产物随温度的变化规律。三组分热裂解生物油产量随温度变化先升后降。纤维素生物油产量在峰值上最高,但纤维素生物油热稳定性差,高温时挥发分的二次分解最明显;木聚糖和木质素生物油产量较低,表现出较好的热稳定性。三组分热裂解焦炭产量随温度升高而降低,最终纤维素热裂解焦炭产量为1.5%,而木聚糖和木质素分别为22%和26%。三组分热裂解气体产物随温度升高而增长,但在气体组成分布上因三组分的结构上的差异而不同。  相似文献
5.
生物质焦油的催化裂解研究   总被引:37,自引:7,他引:30       下载免费PDF全文
对稻壳热解过程中产生的焦油进行了催化裂解研究。实验装置主体由裂解炉和固定床催化裂解反应器组成。研究得出催化裂解条件(温度、停留时间等)对焦油脱除的影响规律,并分析了生物质焦油催化裂解过程中发生的反应和焦油催化裂解机理。研究表明,白云石对焦油的催化裂解有较好的效果,随着温度和停留时间的增加,其催化裂解率提高。  相似文献
6.
生物质热解产物中焦油的催化裂解   总被引:35,自引:10,他引:25  
对生物质热解产物(粗煤气)中焦油的催化裂解过程进行了实验研究。实验装置主体由一个常压鼓泡床热解反应器和一个固定床催化裂解反应器组合而成,生物质原料为玉米杆屑,催化剂分别选用煅烧石灰石和煅烧白云石,实验结果表明,当催化裂解反应器内温度在800-850℃之间时,两种催化剂对粗煤气中焦油的催化裂解效果均非常明显,焦油裂解率均可达到90%以上,虽然煅烧石灰石的催化活性比煅烧白云石高,其失活速率也相对大一些。  相似文献
7.
生物质在超临界水中热解行为的初步研究   总被引:32,自引:9,他引:23       下载免费PDF全文
在间歇式高压反应釜中,考察了生物质(稻杆)在超临界水中的热解行为,研究了热解产物分布随反应温度、压力以及停留时间的变化规律。结果表明,气体收率随温度升高而增加,油收率则先增加后减少,380℃-410℃产油量较大,可达28.57%;气体收率和油收率随压力升高而增加,残渣收率则明显减小,但当压力高于31.5MPa后,油收率基本不再随压力的升高而变化;气体收率随停留时间的延长而增加,油收率则先增加后减少。  相似文献
8.
流化床反应器中生物质的催化裂解气化研究   总被引:30,自引:8,他引:22  
利用木材加工废弃的白木屑在自行开发的流化床生物质气化系统上进行了非传统气化新方法实验研究,制备了多种镍基催化剂并对不同催化剂的裂解气化性能进行了评价。结果表明,共沉淀镍铝催化剂性能最佳,镍铝比在0.5-1.0之间催化剂活性,稳定性最好,该催化剂连续使用200min活性无显著降低,失活催化剂可采用在650℃-700℃的混合气N2:CO2:O2:H2O(40:50:5:5)中焙烧的方法有效再生。  相似文献
9.
玉米秸热解动力学研究   总被引:27,自引:1,他引:26       下载免费PDF全文
生物质能具有低硫和二氧化碳零排放的特点,其在能源结构中的地位越来越重要。作为一种高效生物质能转化途径,热化学转化可获得气、液和固态多种能源产物。其中,热解是热化学转化中最为基本的过程,是气化、液化及燃烧过程的初始和伴生反应,对热解的分析有助于热化学转化过程控制及高效转化工艺的开发。热解动力学是表征热解过程中反应过程参数对原料转化率影响的重要手段,通过动力学分析可深入了解反应过程和机理,预测反应速率及难易程度,为生物质热化学转化工艺的研究开发提供重要的基础数据。国外对纤维素热解动力学已进行了一些研究,但生物质作为纤维素、半纤维素、木质素等的复杂聚合物,其热解行为与单纯纤维素差别较大。因此本文的热解研究集中在玉米秸这种常见的软质秸秆类生物质原料。  相似文献
10.
生物质在流化床中的空气-水蒸气气化研究   总被引:27,自引:6,他引:21       下载免费PDF全文
以流化床为反应器,对生物质的空气-水蒸气气化特性进行了研究。考察了一些主要参变量,如温度(700℃~900℃)、水蒸气/生物质比(0~4.04)、空气当量比(0.19~0.27)以及生物质粒度(0.2mm~0.9mm)等对气化结果的影响。在实验研究的条件范围内,生物质产气率在1.43m^3/kg~2.57m^3/kg范围内变化,产气的低热值在6741kJ/m^3~9143kJ/m^3范围内变化。实验结果表明:较高的气化温度有利于氢的产生;但气化温度过高会使气体热值下降;与常规的空气气化相比,水蒸气的加入使生物质气化产气率显著提高,但水蒸气加入量过多使气化温度下降,产气率和产气热值降低;生物质颗粒粒度的大小对产气组分的分布和产气率均有影响,较小颗粒的生物质会产牛较多的CH4、CO和较少的CO2。  相似文献
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