王树荣
,
骆仲泱
,
谭洪
,
洪军
,
董良杰
,
方梦祥
,
岑可法
工程热物理学报
基于生物油广泛应用的目的,对生物油的理化特性进行了深入的研究.结合色质联机技术分析了由流化床热裂解水曲柳获得的生物油主要组分的分布.生物油由于高含氧量需要进一步改性才能高端应用.
关键词:
生物质
,
生物油
,
组分分析
,
改性
刘倩
,
王琦
,
王健
,
王树荣
,
骆仲泱
,
岑可法
工程热物理学报
热重分析发现活性纤维素的生成始于530 K左右,对应于失重图上的肩部及SDTA曲线中强烈的放热峰.在辐射加热闪速热裂解试验台上获取了一种可溶于水、高温下易分解、室温下呈固态且稳定存在的黄色中间产物.扫描电镜图片证明在热裂解初期纤维素经历了一个熔化和相互粘结的状态,产物的红外谱图证实了大量的羰基和羧基官能团的生成.高效液相色谱分析证明其主要成分是一系列聚合度不同的低聚糖,推断该低聚糖即为活性纤维素.
关键词:
纤维素
,
热裂解
,
活性纤维素
王树荣
,
蔡勤杰
,
王相宇
,
张力
,
王誉蓉
,
骆仲泱
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60046-2
生物油中酸类和酮类化合物具有较高的裂化活性，而使用分子蒸馏技术能将这些组分富集到蒸出馏分中，因此蒸出馏分相比原始生物油具有更好的裂化特性.为了模拟实际蒸出馏分的组成，本文将生物油模化物(羟基丙酮(HPO)、环戊酮和乙酸)进行配比混合，在固定床反应器上对其与乙醇的共裂化行为进行了研究，考察了不同反应温度和压力对混合反应物的转化率、粗汽油相的选择性和组成的影响.研究发现，当反应温度在340°C时，乙酸和乙醇的转化率分别仅为67.9%和74.4%，同时得到的油相产物中烃类含量仅为59.8%，并含有大量的含氧副产物.常压裂化同样生成了低品质的油相产物，同时油相选择性仅为10.8%.提高反应温度能促进反应物的转化，提高裂化过程中的脱氧效率，而提高反应压力对液体烃类的生成有明显的促进作用.在400°C和2 MPa时，酸类和酮类都有良好的裂化表现，反应物接近完全转化，粗汽油相选择性达到31.5%，且全部由烃类组成，其中芳香烃含量高达91.5%.此外，反应后催化剂表征和稳定性测试结果表明，催化剂在较长时间反应后会失活，但通过催化剂再生能够很好地恢复催化剂活性.
关键词:
生物油
,
分子蒸馏
,
混合模化物
,
催化裂化
,
生物汽油
谭洪
,
王树荣
,
骆仲泱
,
余春江
,
岑可法
工程热物理学报
基于深入了解生物质热解行为的目的,在自行研制的热解机理试验台上系统研究了金属盐对生物质热解的影响规律.试验结果表明,钾离子对生物油中的一些大分子量组分发生重聚反应生成焦炭和小分子气体产物具有强烈的催化作用,从而降低了热解生物油产量而得到更多的焦炭和气体产物.相比钾离子而言,钙离子对焦炭生成的促进作用更为强烈;镁离子对白松热解的影响远没有钾离子和钙离子明显.
关键词:
生物质
,
金属盐
,
生物油
,
热解
茹斌
,
王树荣
,
林海周
,
孙武星
,
骆仲泱
工程热物理学报
以柳桉生物质为原料,利用红外光谱(FTIR)对其结构进行表征,获得主要官能团的分布信息.随后利用热重红外联用技术(TG-FTIR)研究柳桉的热解行为.柳桉主热解阶段存在由纤维素热解造成的主失重峰以及半纤维素和木质素热解引起的两个肩状峰.同时引入双高斯分布活化能模型(DG-DAEM)对柳桉的热解动力学参数进行计算,结果表明其表观活化能主要分布在第一高斯区间.此外通过在线FTIR分析进一步探讨了典型小分子气体产物的生成和演变机理.
关键词:
生物质
,
热裂解
,
DG-DAEM
,
TG-FTIR
王树荣
,
庄新姝
,
骆仲泱
,
岑可法
工程热物理学报
在自行设计的木质纤维素类生物质超低酸水解装置上,结合以木聚糖和定量滤纸为模化物得到的半纤维素和纤维素水解的最佳工况,对白松、速生杨和玉米秸秆这三种在我国分布较为广泛的木质纤维素类生物质原料进行了高压液态水和超低酸水解相结合的两步水解研究,分别得到41.78%、57.84%和53.44%的原料转化率和39.28%、42.83%和23.82%的总还原糖转化率,并以HPLC定性了糖类产物,对产物中的低聚糖和单糖含量做了对比,最后对速生杨水解残渣做了分析.
关键词:
木质纤维素类生物质
,
超低酸二步水解
,
还原糖
,
产物分析
王琦
,
刘倩
,
贺博
,
王树荣
,
骆仲泱
,
岑可法
工程热物理学报
本文在小型流化床试验装置中对颗粒状的樟子松进行制取生物油的试验研究.考察了反应温度对热解生物油物理性质和产率的影响,并重点研究了各个参数对热解生物油组分的影响规律.结果表明,在550℃下生物油产率最高,为50.4%(w/w).随着热裂解温度升高,生物油的密度略有增加,生物油的粘度随着含水率的增加而减小.反应温度对生物油的主要化学成分和含量影响不明显,生物油主要含有有机酸类、酚类和糖类等化合物.
关键词:
樟子松
,
流化床
,
热裂解
,
生物油
,
气相色谱-质谱联用分析
王树荣
,
刘倩
,
郑赟
,
文丽华
,
骆仲泱
,
岑可法
工程热物理学报
利用热重红外联用技术在线分析研究了白松在不同升温速率下的热裂解行为,结果表明木材的热裂解可归结于纤维素、半纤维素和木质素三种主要组分的热裂解.白松的热裂解产物主要有酸类、醇类、醛类、酮类、酯类、水分和小分子气体等.在线红外分析结果表明白松热裂解过程中先析出游离水,随后发生解聚和脱水反应,主要的苷键和碳碳键断开形成各种烃类、醇类、醛类和酸类等物质,随后,这些大分子物质又二次降解为一氧化碳为主的气体产物.
关键词:
生物质
,
热裂解
,
热重-傅里叶红外联用分析
王琦
,
王树荣
,
王乐
,
谭洪
,
骆仲泱
,
岑可法
工程热物理学报
本文在快速热解试验装置中对片状的白松样品进行制取生物油的试验研究.考察了运行参数对热解产物分布的影响,重点研究了各个参数对热解气体和生物油组分的影响规律.结果表明,气体产物中主要以CO、CO2、H2和CH4为主,CO、H2和CH4的浓度随着温度升高而上升.生物油主要含有有机酸类、苯酚类和糖类等化合物.在同一载气流量下,随着辐射源温度的增加,大分子产物的产量逐渐减少,小分子产物的产量有所增加.在同一辐射源温度下,随着载气流量的减小,小分子产物的产量呈增加趋势.
关键词:
白松
,
热解
,
生物油
,
色谱红外联用分析
姚燕
,
王树荣
,
骆仲泱
,
岑可法
工程热物理学报
本文基于分子蒸馏设备对流化床快速热解试验装置所产生物油进行预分离,得到的轻质馏分在固定床加氢微反应装置上进行Ru/γ-Al2O3催化的加氢精制研究,分析了反应温度(60～140℃)、氢气压力(常压～3MPa)和进料速率(1.5～4.5ml/h)对反应产物组分分布的影响规律.研究结果表明,通过加氢精制后,生物油轻质馏分中不饱合化合物在大于120℃的反应条件下得到完全转化;醇类化合物的种类有所增多.
关键词:
快速热解
,
生物油
,
分子蒸馏
,
加氢精制
