【摘 要】
:
催化热解技术是转化效率高的生物质热化学转化技术,可以有选择性地转化生物质形成不同目的产品,如生物燃油、生物基化学品等。本文以降低焦油产率、提高热解气产率以及热解气品质为目标,以松木屑为生物质热解原料,选择铈基化合物CeCl_3和CeO_2为催化剂,分别考察了添加不同比例的CeCl_3和CeO_2对松木屑原位催化热解的影响,与非原位催化对松木屑热解挥发分裂解作用的影响。原位催化热解实验催化剂比例选择
论文部分内容阅读
催化热解技术是转化效率高的生物质热化学转化技术,可以有选择性地转化生物质形成不同目的产品,如生物燃油、生物基化学品等。本文以降低焦油产率、提高热解气产率以及热解气品质为目标,以松木屑为生物质热解原料,选择铈基化合物CeCl3和CeO2为催化剂,分别考察了添加不同比例的CeCl3和CeO2对松木屑原位催化热解的影响,与非原位催化对松木屑热解挥发分裂解作用的影响。原位催化热解实验催化剂比例选择1.0%、2.5%、5.0%、7.5%、10.0%,非原位催化裂解松木屑热解挥发分实验选择活性氧化铝为载体,通过浸泡方式负载CeCl3和CeO2催化剂,选择摩尔浓度0.01mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4 mol/L。通过热解实验对其热解产物产率的分析,同时利用美国Agilent7890B气相色谱仪对其热解气进行成分分析,采用傅里叶红外光谱仪对焦油进行分析。(1)在原位催化热解实验中,没有添加催化剂时,在650℃时,焦油产率为64.75%,热解气产率为15.87%,焦炭产率为19.37%。添加CeCl3后,随着添加比例的增加,焦油产率降低,热解气产率增加,在添加比为10%时,焦油产率为53.05%,与没有添加相比下降了11.07%,下降率为18.07%,热解气产率为18.09%,与没有添加相比增加了2.22%,增长率为13.97%。根据热解气组分分析,添加CeCl3能够明显增加H2的百分比,其增长率为126.66%,同时能够使焦油中羧基(COO-)、酚羟基(C-OH)、羧酸(COOH)和芳香酸酯(C-O)等含氧官能团含量降低。添加CeO2后,随着添加比例的增加,焦油产率降低,热解气产率和焦炭产率增加,在添加比为10%时,焦油产率为60.08%,下降率为7.21%,热解气产率为18.26%,增长率为15.03%。根据热解气组分分析,添加CeO2后H2的百分比略有增加,其变化率为11.23%,焦油组分变化不明显。(2)在非原位催化裂解松木屑热解挥发分实验中,添加空白活性氧化铝层时,焦油产率为40.16%,热解气产率为35.52%。添加催化剂后,随着催化剂浓度的增加焦油产率降低,而热解气产率增加。当催化剂浓度小于0.1mol/L时,其焦油产率和热解气产率与空白氧化铝层相比几乎不变,当催化剂浓度大于0.1mol/L时,无论添加CeCl3/Al2O3催化剂还是CeO2/Al2O3催化剂均能够降低焦油产率,提高热解气产率,且随着催化剂浓度变化不明显。当催化剂浓度为0.1mol/L时,添加CeCl3/Al2O3催化剂时,焦油产率为33.68%,下降率为16.14%,热解气产率为42.22%;增长率为18.88%;添加CeO2/Al2O3催化剂时,焦油产率为29.84%,下降率为25.69%,热解气产率为45.99%,增长率为29.48%。热解气组分方面,轻烃类气体CnHm含量明显降低,下降率为43.46%,H2含量增加,增长率为15.95%。且无论添加CeO2/Al2O3催化剂层还是CeCl3/Al2O3催化剂层,均能够很好的裂解焦油中羧基(COO-)、酚羟基(C-OH)、羧酸(COOH)和芳香酸酯(C-O)等含氧官能团。
其他文献
抚仙湖位于云南省玉溪市,云南九大高原湖泊之一,是我国内陆第二深淡水湖泊,水质保持良好,属于贫营养湖泊。但长期以来,抚仙湖面临透明度持续降低、浮游植物生物量升高和水质下降等水生态环境问题。在湖泊生态系统中,光辐射与湖泊的物理、化学、生物和生态过程密切相关;浮游植物不仅是湖泊生态系统的重要初级生产者,亦是水体光辐射变化的直接响应者。2017年1月至2019年1月,本文通过野外调查研究了抚仙湖光辐射深度
自动驾驶汽车作为一种交通工具,在生活工作中与人类密不可分。环境感知技术作为自动驾驶汽车的四大核心技术之一,为自动驾驶汽车提供了精确的道路环境信息,它是确保自动驾驶汽车安全行驶的关键。激光雷达凭借着其获取高精度的点云数据,成为自动驾驶汽车的主要传感器。虽然随着技术发展,在自动驾驶汽车领域不断获取重大突破,但是仍然面对着自动驾驶汽车驾驶过程中,因无法全面感知环境而引发交通事故的问题。本文以激光雷达作为
Sn基钎料是电子封装中常用的互连材料,Sn-3.5Ag钎料因具备较好的力学性能和润湿性能而在球栅阵列(Ball Grid Array,BGA)、芯片尺寸封装(Chip Scale Packaging,CSP)等封装结构中有着较广泛的应用。在Cu/Sn-3.5Ag/Cu焊点结构中,Sn晶粒数量是有限的,有时甚至仅含有一个Sn晶粒。Sn为体心四方结构,其物理和力学性能沿不同晶向存在较大差异,这会造成封
随着陆地石油以及矿产资源逐渐匮乏,人们开始寻求可再生资源,并且从陆地向海洋领域方向发展。近几十年,海上风电场成为我国海洋可再生资源开发热点之一。在复杂的海洋环境中,
本文以易贡高速远程滑坡为研究原型,进行工程地质模型概化,从颗粒流的角度,采用物理模型试验与离散元数值模拟相结合的研究手段,对高速远程滑坡源区颗粒组构特征与竖向分带进行研究。物理模型试验通过描述堆积体特征,对形成两种典型堆积结构颗粒组构条件进行了分析;数值模拟通过重现物理模型实验结果,分析了在不同堆积结构形成过程中颗粒的运移规律。基于两种方法的综合分析,从宏观和细观的角度初步揭示了滑体粒径组构特征对
癌症是导致死亡人数最多且死亡率最高的疾病之一,严重威胁了人类的健康。尽管癌症研究近年来有了很大的进展,但由于缺乏特异性强的诊断标记物,尤其是早期诊断标记物,癌症诊断仍然是个难题。TCGA和GTEx等数据平台提供了海量的公开数据让研究者可以综合多种组织的数据进行特异表达基因的筛选。本研究的目的是筛选一批高特异性的癌症诊断及预后标记物并对癌症特异高表达基因的转录调控网络和潜在药物靶点进行研究。首先,使
本文主要针对全氧弥散燃烧实验结果进行数据分析,找到影响弥散燃烧涡流运动及结构在炉膛内的分布特点,对燃烧过程进行了数值模拟及分析;首次尝试应用典型涡结构识别方法对弥散燃烧过程涡流运动规律进行分析,发现利用omega方法识别炉膛内涡流运动比其他方法较准确。研究结果为全氧弥散燃烧技术开发和应用提供一定的参考价值。本文先通过数值模拟对平行布置、镜像布置、相向布置的喷嘴进行速度场、浓度场对比分析,发现三种喷
纳米尺度的热输运具有和宏观尺度完全不同的机制,近年来对纳米结构中热的管理和转化已经成为了传热领域的研究热点。为了在纳米尺度调控热输运(声子输运),研究者们从电子学中获得灵感,设计了和电子器件对应的各种声子热器件,包括热二极管、三极管、热存储器等。与可调电阻器相对应的声子热器件是可调热阻器,它可以用来动态调控热导率。本文采用非平衡分子动力学模拟方法,基于弯折石墨烯研究热导率的动态调控。通过连续的拉伸
本文以广元市女皇文化陈列馆山顶危岩为研究对象,通过对危岩体勘查,分析了危岩体的特征、变形破坏模式,提出了相应的防治对策,旨在提出经济合理的防治措施。女皇文化陈列馆山顶危岩带分布标高在526.58560.19m,地形坡度72°83°的岩质边坡地段,呈北东低南西高,南东北西向延伸,沿侏罗系中统沙溪庙组砂岩和泥质砂岩构成的边坡分布,从下至上为巨厚层状钙质胶结砂岩和泥质砂岩,整个危岩带长约151.8m。目
光遗传学是利用光来精准调节细胞生理功能的技术,具有高度的时间和空间特异性。光遗传学技术依赖于两个要素:光和光敏感蛋白,目前已有的光敏感蛋白主要对可见光响应,但是可见光的组织穿透深度较低限制了光遗传学的广泛应用。近红外光(Near infrared,NIR)具有组织穿透深的特性,但是缺乏对NIR响应的光敏感蛋白,使其不能直接应用于光遗传学。应用上转换纳米粒(Upconversion nanopart