国家自然科学基金(21176191)
- 作品数：8 被引量：23H指数：3
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- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 辐射松和稻壳及其三组分热重动力学被引量：2
- 2014年
- 利用热天平对两种植物生物质(辐射松和稻壳)及其三组分半纤维素、纤维素和木质素分别在不同的升温速率下进行热重分析,调查这些样品随热解温度的失重情况以及热解动力学.随着升温速率的增加,半纤维素的DTG曲线表现出不同于其他实验样品的规律,即DTG曲线的峰值向低温区移动.使用Kissinger微分法、FWO法和Popescu法联合对热解数据进行分析,分别计算反应活化能E和指前因子A,以及最可几机理函数,其中Jander方程G(α)=123[1-(1-α)]为纤维素、辐射松和稻壳的最可几机理函数,反Jander方程123G(α)=[(1+α)-1]为半纤维素和木质素的最可几机理函数,可以较好地解决植物生物质及其三组分的动力学参数的求算.
- 王昶张征标柏龙佳郝庆兰
- 关键词：生物质纤维素半纤维素木质素
- 钾元素对生物质及其三组分热解的影响(英文)被引量：3
- 2015年
- 采用机械混合法将KCl加入到纤维素、半纤维素、木质素以及稻壳和稻壳模拟物等生物质中,得到了一系列不同K含量的生物质样品,通过热重(TG)实验考察了K元素对生物质热解特性的影响。结果表明,K元素对生物质三组分热解特性的影响比较复杂,纤维素的最大热解失重速率随着KCl添加量的增加而降低,但KCl对半纤维素和木质素热解特性的影响不显著。无论是否添加KCl,模拟生物质的热解特性均可以认为是三组分热解的简单叠加。但酸预处理稻壳三组分间的稳定结构,导致其DTG曲线在300℃左右的热解峰由稻壳模拟物的尖峰变为肩峰,其热解焦炭收率也比稻壳模拟物的略低。此外,实验还采用浸渍法向酸预处理稻壳中添加了KCl。TG实验结果表明,K元素的存在对生物质热解具有一定的催化作用,但KCl的添加方式不同,生物质的热解特性有明显差别,生物质样品经机械混合添加KCl后,其热解焦炭收率呈下降趋势(纤维素除外),浸渍法添加的KCl导致酸预处理稻壳的最大热解失重速率和焦炭收率升高。
- 郝庆兰李博仑刘垒张征标豆宝娟王昶
- 关键词：热重稻壳KCL
- 粉粒流化床中松木生物质热解特性的研究被引量：4
- 2012年
- 通过冷模实验考察了双颗粒流化床的流化特性。结果表明,在适宜的气速范围内,双颗粒流化床层内部可保持较好的流化状态。松木生物质在粉粒流化床反应器中的热解和催化热解实验结果表明,生物质热解时挥发分的释放存在一个最快的温度区域,生物质中约92%的挥发分在723 K时即可释放完全。773 K时,生物质热解产物中的无机气体(IOG)、低碳烃气体(HCG)和碳氢化合物液体(HCL)的收率之和只有3.1%。随着热解温度的升高,IOG、HCG和HCL的收率均逐渐增加,1 173 K时,其收率之和达到58.7%,且产物主要以CO为主。CoMo-B催化剂可有效促进生物质催化加氢热解产物的二次气相反应,在863 K下可得到6.3%,轻质芳烃化合物(苯、甲苯、二甲苯和萘)是1 173 K下非催化过程的两倍。
- 王昶李丹郝庆兰王刚宋扬李桂菊
- 关键词：生物质催化热解流化床
- 钾、钙和镁金属盐对生物质热解的影响被引量：6
- 2015年
- 以生物质樟子松酸洗样品以及构建生物质的纤维素、半纤维素和木质素三大组分为研究对象,通过热重分析仪研究了K、Ca和Mg金属盐(KCl、Ca Cl2和Mg Cl2)对实验样品的热解影响以及催化效果.结果表明:Ca Cl2的添加能抑制热解过程中的缩合反应,使得半纤维素和樟子松酸洗样品的热解失重曲线出现"肩"状峰,低分子化合物更易逃逸,促进了热分解过程;Mg Cl2的添加对纤维素的热解有一定的催化效果,使其最大热解失重速率以及所对应的热解温度都逐渐降低,但是对半纤维素的热解过程影响较小;KCl对生物质三大基本组分的影响虽然很小,但对樟子松酸洗样品表现出较好的热解催化效果.
- 王昶柏龙佳刁呈翔
- 关键词：金属盐纤维素半纤维素热解
- CO_2吸附剂对生物质催化热解制取富氢燃气的影响被引量：3
- 2012年
- 使用常压双颗粒流化床反应器,对稻壳生物质进行了添加CO2吸附剂的催化热解研究.结果表明:CO2吸附剂CaO和Ca(OH)2可明显促进生物质催化热解初期热解产物的二次反应,使产物向产氢方向移动.添加CaO时,产氢量随CaO添加量的增加而增加;而随Ca(OH)2添加量的增加,富氢燃气产物中氢气的体积分数和产氢量均有峰值出现.同时,Ca(OH)2在催化热解过程产生的H2O可作为生物质二次反应和水煤气变换反应(WGS)的反应物,从而进一步提高热解产物中氢气的产量.
- 王昶王刚张相龙宋扬郝庆兰
- 关键词：生物质催化热解富氢燃气
- 松木生物质催化加氢热解控制BTXN产物分布研究
- 2017年
- 在双颗粒流化床连续热解反应装置(PPFB)中考察松木生物质在MS-5A、MS-13X和HZSM-5分子筛作用下的催化加氢热解产物分布和收率并与SiO_2条件下的结果进行比较。结果表明:分子筛的孔道结构能促进松木生物质催化加氢热解的二次气相分解反应,有效控制其催化加氢热解的产物分布;MS-5A孔径(5?)过小,对轻质芳烃化合物(HCL)苯、甲苯、二甲苯和萘(BTXN)的选择性不高;大孔径(10?)的MS-13X对轻质芳烃具有较好的选择性;孔径介于MS-5A和MS-13X之间的HZSM-5的催化热解加氢过程,不仅可获得较高的HCL收率,还可得到较好分布的轻质碳氢化合物气体(HCG)产物,973 K时,其HCL和HCG收率分别为3.44%和14.98%。
- 王昶王登辉酒井裕司郝庆兰
- 关键词：松木热解流化床
- 预处理方法对植物生物质中钾元素含量测定的影响被引量：4
- 2013年
- 采用干灰化法、湿式消解法和微波消解法对稻壳生物质进行了预处理,通过火焰原子吸收光谱法(FAAS)对不同预处理方法得到稻壳处理液中的钾元素含量进行了测定,为避免钾原子电离干扰的影响,加入了消电离剂.结果表明:加入500,μg/mL CsCl溶液可基本消除K+溶液测量过程中钾原子的电离干扰;稻壳样品经HNO3干灰化法、HNO3–H2O2湿式消解法和HNO3–H2O2微波消解法处理后,测定的稻壳中钾元素含量分别为0.638,4%、0.760,4%和0.778,6%;湿式消解法的实验结果重现性好,相对标准偏差仅为0.17%,且分析仪器简单,综合考虑,湿式消解法的效果优于干灰化法和微波消解法.
- 刘垒张相龙李博仑王昶郝庆兰
- 关键词：稻壳原子吸收钾
- 植物生物质的催化热解特性研究被引量：1
- 2012年
- 采用热重(TG)和双颗粒流化床反应器(PPFB)对纤维素、木质素和松木生物质的催化热解特性进行考察。结果表明:松木与纤维素的热解特性相似,木质素的热解较困难。生物质在较低的773K热解时,挥发分已几乎全部释放,但热解产物以焦油为主。当温度上升到1173K时,生物质挥发分的释放量与773K相比变化甚微,但无机气体(IOG)、低碳烃气体(HCG)和轻质芳烃(HCL)的收率均明显增加,收率之和达58.05%(如无特别指出,文中百分数均为质量分数)。CoMo-S/Al2O3催化剂在H2气氛下的催化热解加氢有利于轻质芳香苯、甲苯、二甲苯和萘(BTXN)的生成;NiMo/Al2O3催化剂在H2气氛下对CH4的选择性非常高,但在He气氛下,其热解产物主要以合成气为主。
- 王昶郭建忠郝庆兰王瑶李丹李桂菊贾青竹
- 关键词：生物质流化床热解特性催化
