熱解稻殼炭的高值化利用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-17 16:49
熱解液化技術(shù)是生物質(zhì)最具潛力的利用技術(shù)之一。生物質(zhì)熱解過程中會(huì)產(chǎn)生大量的焦炭,它們具有碳含量高的特點(diǎn),可通過后續(xù)的加工處理加以高效利用,從而提高整個(gè)生物質(zhì)熱解過程的經(jīng)濟(jì)性。作為熱解液化原料,稻殼可以從稻米加工廠集中獲取,因此稻殼在原料收集成本和便利性方面具有其它生物質(zhì)原料無法比擬的巨大優(yōu)勢。而稻殼由于Si02含量高,熱解過程稻殼炭產(chǎn)率一般在30%以上。不過,目前有關(guān)快速熱解稻殼炭的高附加值利用方面的研究還比較少。鑒于此,本文開展了利用熱解稻殼炭制備固體酸催化劑和活性炭兩方面的研究。(1)固體酸催化劑的制備和應(yīng)用以熱解稻殼炭為原料,濃硫酸為磺化劑制備了固體酸催化劑,考察了磺化溫度和磺化時(shí)間對(duì)固體酸催化劑的影響;以油酸和甲醇的酯化反應(yīng)為探針反應(yīng),探討了催化劑用量、甲醇和油酸的摩爾比、酯化溫度和酯化時(shí)間對(duì)油酸轉(zhuǎn)化率的影響,并對(duì)所制備固體酸催化劑在酯化反應(yīng)中的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究;考察了所制備固體酸催化劑的催化酯交換活性,并將其用于催化廢餐飲油制備生物柴油。結(jié)果表明,以熱解稻殼炭為原料制備固體酸催化劑工藝簡單、需要時(shí)間短、過程能耗低,適宜的磺化溫度和時(shí)間分別為90℃和0.5 b,在該條件下制得的固...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.11醋化溫度對(duì)油酸轉(zhuǎn)化率的影晌??Fig.?2.11?Effect?of?es化rification?化mperature?on?oleic?acid?catalyst?(catalyst?amount?of?5%,??methanol?lo?oleic?acid?molar?ratio?of?4:1,2?h)?
2巧度對(duì)稻殼炭基活性炭吸附性能的影響??°C和50°C條件F考察r?C〇2濃巧對(duì)稻充炭基活性炭C〇2過程中,C〇2和N2的總流黃為50mL/min,一_氧化碳的體,對(duì)巧的C〇2流量為5 ̄50mL/min。巧6.3為C〇2濃度對(duì)吸附性能的影響。由巧6.3?41^看出,在25°(:和50°(:條增加,稻殼炭基活性炭對(duì)C化的吸附量均增大。這是由于C〇2對(duì)應(yīng)的分壓増大,因而更有利TC化的吸附。擬合結(jié)為10% ̄100%的范圍內(nèi),C化吸附量與C化的濃度基本,這可能>3-稻巧炭基活性巧具有的微孔與介化的雙重孔隙的C02濃度為10% ̄15%化右117,251,因此可^^得出,在25°C性炭對(duì)煙氣中C〇2的吸附貴為化8 ̄1.2mmol/L。本研究中與利用KOH巧化稻究炭巧制得的微孔巧性炭在25°C、(U附量基本相巧IW,可見通過C〇2活化結(jié)合堿液浸洗的方法在C〇2吸附中具有較火的隨用潛力。??-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于TGA-FTIR和無模式函數(shù)積分法的稻殼熱解機(jī)理研究[J]. 馬中青,支維劍,葉結(jié)旺,張齊生. 生物質(zhì)化學(xué)工程. 2015(03)
[2]Cu3B2O6/CuB2O4單晶的制備及其可見光催化降解亞甲基藍(lán)[J]. 陳愛民,薄盈盈,邵晨熠,汪晶,胡軍. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[3]酸洗預(yù)處理對(duì)稻殼快速熱解產(chǎn)物的影響[J]. 鄭燕,陳登宇,朱錫鋒. 太陽能學(xué)報(bào). 2014(06)
[4]磺化水熱碳催化乙酰丙酸酯化生成戊酮酸乙酯(英文)[J]. Filoklis D.Pileidis,Maham Tabassum,Sam Coutts,Maria-Magdalena Ttitirici. 催化學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]果糖一步水熱合成碳微球固體酸催化纖維素水解[J]. 廉優(yōu)芬,閆碌碌,王羽,漆新華. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[6]一步合成磺化固體酸催化劑及其在酯化反應(yīng)中的應(yīng)用研究(英文)[J]. 康世民,常杰,范娟. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2014(04)
[7]活性炭制備及其活化機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張本鑌,劉運(yùn)權(quán),葉躍元. 現(xiàn)代化工. 2014(03)
[8]CO2活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭[J]. 李大偉,朱錫鋒. 新型炭材料. 2013(05)
[9]花生殼活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附特性[J]. 劉亞納,湯紅妍,朱書法,周鳴,苗娟. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(08)
[10]生物質(zhì)活性炭吸附二氧化碳的性能研究[J]. 廖景明,肖軍,沈來宏,常連成. 太陽能學(xué)報(bào). 2013(03)
博士論文
[1]熱解稻殼炭基多孔材料的制備、表征及應(yīng)用基礎(chǔ)[D]. 李大偉.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[2]秸稈資源評(píng)價(jià)與利用研究[D]. 畢于運(yùn).中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010
[3]生物質(zhì)選擇性熱解液化的研究[D]. 陸強(qiáng).中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]椰殼炭磺酸制備及其催化性能的研究[D]. 陽志高.湖南師范大學(xué) 2009
[2]新型固體酸制備與應(yīng)用中的紅外光譜表征[D]. 王藝娟.湖南師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):2983240
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.11醋化溫度對(duì)油酸轉(zhuǎn)化率的影晌??Fig.?2.11?Effect?of?es化rification?化mperature?on?oleic?acid?catalyst?(catalyst?amount?of?5%,??methanol?lo?oleic?acid?molar?ratio?of?4:1,2?h)?
2巧度對(duì)稻殼炭基活性炭吸附性能的影響??°C和50°C條件F考察r?C〇2濃巧對(duì)稻充炭基活性炭C〇2過程中,C〇2和N2的總流黃為50mL/min,一_氧化碳的體,對(duì)巧的C〇2流量為5 ̄50mL/min。巧6.3為C〇2濃度對(duì)吸附性能的影響。由巧6.3?41^看出,在25°(:和50°(:條增加,稻殼炭基活性炭對(duì)C化的吸附量均增大。這是由于C〇2對(duì)應(yīng)的分壓増大,因而更有利TC化的吸附。擬合結(jié)為10% ̄100%的范圍內(nèi),C化吸附量與C化的濃度基本,這可能>3-稻巧炭基活性巧具有的微孔與介化的雙重孔隙的C02濃度為10% ̄15%化右117,251,因此可^^得出,在25°C性炭對(duì)煙氣中C〇2的吸附貴為化8 ̄1.2mmol/L。本研究中與利用KOH巧化稻究炭巧制得的微孔巧性炭在25°C、(U附量基本相巧IW,可見通過C〇2活化結(jié)合堿液浸洗的方法在C〇2吸附中具有較火的隨用潛力。??-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于TGA-FTIR和無模式函數(shù)積分法的稻殼熱解機(jī)理研究[J]. 馬中青,支維劍,葉結(jié)旺,張齊生. 生物質(zhì)化學(xué)工程. 2015(03)
[2]Cu3B2O6/CuB2O4單晶的制備及其可見光催化降解亞甲基藍(lán)[J]. 陳愛民,薄盈盈,邵晨熠,汪晶,胡軍. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[3]酸洗預(yù)處理對(duì)稻殼快速熱解產(chǎn)物的影響[J]. 鄭燕,陳登宇,朱錫鋒. 太陽能學(xué)報(bào). 2014(06)
[4]磺化水熱碳催化乙酰丙酸酯化生成戊酮酸乙酯(英文)[J]. Filoklis D.Pileidis,Maham Tabassum,Sam Coutts,Maria-Magdalena Ttitirici. 催化學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]果糖一步水熱合成碳微球固體酸催化纖維素水解[J]. 廉優(yōu)芬,閆碌碌,王羽,漆新華. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[6]一步合成磺化固體酸催化劑及其在酯化反應(yīng)中的應(yīng)用研究(英文)[J]. 康世民,常杰,范娟. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2014(04)
[7]活性炭制備及其活化機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張本鑌,劉運(yùn)權(quán),葉躍元. 現(xiàn)代化工. 2014(03)
[8]CO2活化-堿液沸煮制備高介孔率的稻殼活性炭[J]. 李大偉,朱錫鋒. 新型炭材料. 2013(05)
[9]花生殼活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附特性[J]. 劉亞納,湯紅妍,朱書法,周鳴,苗娟. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(08)
[10]生物質(zhì)活性炭吸附二氧化碳的性能研究[J]. 廖景明,肖軍,沈來宏,常連成. 太陽能學(xué)報(bào). 2013(03)
博士論文
[1]熱解稻殼炭基多孔材料的制備、表征及應(yīng)用基礎(chǔ)[D]. 李大偉.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[2]秸稈資源評(píng)價(jià)與利用研究[D]. 畢于運(yùn).中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010
[3]生物質(zhì)選擇性熱解液化的研究[D]. 陸強(qiáng).中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]椰殼炭磺酸制備及其催化性能的研究[D]. 陽志高.湖南師范大學(xué) 2009
[2]新型固體酸制備與應(yīng)用中的紅外光譜表征[D]. 王藝娟.湖南師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):2983240
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/xnylw/2983240.html
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