農(nóng)作物秸稈在亞/超臨界醇中的液化
農(nóng)作物秸稈在亞/超臨界醇中的液化【摘要】:隨著化石資源的日益減少和環(huán)境污染的加劇,尋求新的和潔凈的可再生資源迫在眉睫。包括農(nóng)作物秸稈在內(nèi)的生物質(zhì)資源因其產(chǎn)量巨大、潔凈性和可再生性而
【學位授予單位】:中國礦業(yè)大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:TQ352.2
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-8
- Abstract8-19
- 1 緒論19-32
- 1.1 生物質(zhì)概述(Review on Biomass)19-20
- 1.2 秸稈組成(Stalk Composition)20-23
- 1.2.1 纖維素(Cellulose)20
- 1.2.2 半纖維素(Hemicellulose)20-21
- 1.2.3 木質(zhì)素(Lignin)21-22
- 1.2.4 蛋白質(zhì)(Protein)22
- 1.2.5 脂類(Lipids)22-23
- 1.3 脫蠟研究進展(Research Progress on Dewaxing)23-24
- 1.4 秸稈資源利用現(xiàn)狀和主要轉(zhuǎn)化技術(Present Situation of Stalk Resource Utilization and Relatic Main Conversion Technologies)24-25
- 1.4.1 熱解(Pyrolysis)24-25
- 1.4.2 氣化(Gasification)25
- 1.4.3 液化(Liquefaction)25
- 1.5 超臨界液化(Supercritical Liquefaction)25-29
- 1.5.1 原料(Raw Material)26
- 1.5.2 溶劑(Solvent)26-27
- 1.5.3 反應溫度、壓力和時間(Reaction Temperature, Pressure and Time)27-28
- 1.5.4 催化劑(Catalysts)28-29
- 1.6 液體產(chǎn)物的燃料性能(Fuel Property of Liqued Products from Biomass)29-30
- 1.6.1 pH 值(pH Value)29
- 1.6.2 密度(Density)29-30
- 1.6.3 粘度(Viscosity)30
- 1.6.4 閃點和燃點(Flash Point and Fire Point)30
- 1.6.5 熱值(Heating Value)30
- 1.6.6 水分(Water Content)30
- 1.7 本文研究內(nèi)容和意義(Contents and Significance of This Paper)30-32
- 2 實驗部分32-39
- 2.1 儀器和試劑(Instruments and Reagents)32
- 2.2 秸稈樣品的制備和分析(Preparation and Analysis of Stalk Powder Samples)32-34
- 2.3 秸稈的脫蠟(Dewaxing from Stalks)34
- 2.4 秸稈在亞/超臨界醇中的直接液化(Direct Liquefaction of Stalks in Sub- and Supercritical Alcohols)34-35
- 2.5 催化劑的制備(Preparation and Characterization of Catalysts)35
- 2.5.1 負載型固體堿催化劑KOH/γ?-Al_2O_3的制備(Preparation of Solid base Catalyst KOH Loaded on γ-A1203)35
- 2.5.2 負載型固體堿催化劑CaO/ γ-Al_2O_3的制備(Preparation of Solid base Catalyst CaO Loaded on γ-A1203)35
- 2.5.3 納米磁性固體堿催化劑CaO/γ-Al_2O_3/ Fe_3O_4的制備(Preparation of Nano-scale Magnetic Solid base Catalyst CaO/γ-A1203/ Fe304)35
- 2.6 催化劑的表征(Characterization of Catalysts)35-36
- 2.6.1 紅外光譜分析(FTIR Analysis)35-36
- 2.6.2 X 射線衍射分析(XRD Analysis)36
- 2.6.3 掃描電鏡分析(SEM Analysis)36
- 2.6.4 比表面積和孔徑分布(Specific Surface Area and Distribution of Pore Size)36
- 2.7 麥稈在超臨界乙醇中的催化液化(Catalytic Liquefaction of Wheat Straw in Supercritical Ethanol)36
- 2.8 LPs 的氣相色譜-質(zhì)譜分析(GC/MS Analysis of LPs from Stalks Liquefaction)36-37
- 2.9 液體燃料性能測試(Property Test of Liquid Fuel )37-39
- 2.9.1 pH 值(pH Value)37
- 2.9.2 密度(Density)37
- 2.9.3 粘度(Viscosity)37-38
- 2.9.4 閃點和燃點(Flash Point and Fire Point)38
- 2.9.5 熱值(Caloric Value)38
- 2.9.6 水分(Water)38
- 2.9.7 餾程(Distillation Range)38-39
- 3 秸稈脫蠟39-49
- 3.1 秸稈的脫蠟率(Wax Yields of Stalks)39
- 3.2 秸稈蠟份組成分析(Analysis of Wax Compositions)39-47
- 3.2.1 稻稈蠟份的GC/MS 分析(GC/MS Analysis of Waxes from Rice Straw)40-41
- 3.2.2 麥稈蠟份的GC/MS 分析(GC/MS Analysis of Waxes from Wheat Straw)41-43
- 3.2.3 玉米皮蠟份的GC/MS 分析(GC/MS Analysis of Waxes from Corn Skin)43-45
- 3.2.4 玉米芯蠟份的GC/MS 分析(GC/MS Analysis of Waxes from Corn Core)45-47
- 3.3 小結(jié)(Summary)47-49
- 3.3.1 蠟份含量(Content of Wax from Stalks)47
- 3.3.2 蠟份成分分析(Analysis of Wax Compositions)47-48
- 3.3.3 適宜脫蠟份方法的確定(Determination of the Optimal Dewaxing48-49
- 4 秸稈在亞/超臨界醇中的直接液化49-82
- 4.1 玉米皮在亞/超臨界甲醇中的液化(Liquefaction of Corn Skin in Sub- and Supercritical Methanol)49-57
- 4.1.1 反應溫度對LPs 和SRs 收率的影響(Effect of Reaction Temperature on the Yields of LPs and SRs)49-50
- 4.1.2 反應時間對LPs 和SRs 收率的影響(Effect of Reaction Time on the Yields of LPs and SRs)50-51
- 4.1.3 秸稈/甲醇用量配比對LPs和SRs收率的影響(Effect of the Ratio of Corn Skin to Methanol on the Yields of LPs and SRs)51-52
- 4.1.4 反應溫度、反應時間和秸稈/甲醇用量配比對 LPs 和 SRs 收率影響顯著性比較(Comparison of the Significance on Effect of Reaction Temperature, Reaction Time and Ratio of Corn Skin to Methanol on LPs and SRs Yields)52
- 4.1.5 不同溫度下所得LPs 的GC/MS 分析(GC/MS Analysis of LPs from Corn Skin at Different Temperatures)52-56
- 4.1.6 溫度對LPs 組成分布的影響(Effect of Temperature on Distribution of LPs)56-57
- 4.2 玉米皮在亞/超臨界乙醇中的液化(Liquefaction of Corn Skin in Sub- and Supercritical Ethanol)57-63
- 4.2.1 反應溫度對LPs 和SRs 收率的影響(Effect of Reaction Temperature on the Yields of LPs and SRs)57-58
- 4.2.2 不同溫度下所得LPs 的GC/MS 分析(GC/MS Analysis of LPs from Corn Skin at Different Temperatures)58-62
- 4.2.3 溫度對LPs 組成分布的影響(Effect of Temperature on Distribution of LPs62-63
- 4.3 稻稈在亞/超臨界甲醇中的液化(Liquefaction of Rice Straw in Sub- and Supercritical Methanol)63-68
- 4.4 麥稈在亞/超臨界甲醇中的液化(Liquefaction of Wheat Straw in Sub- and Supercritical Methanol)68-73
- 4.5 玉米芯在亞/超臨界甲醇中的液化(Liquefaction of Corn Core in Sub- and Supercritical Methanol)73-79
- 4.5.1 反應溫度對LPs 和SRs 收率的影響(Effect of Reaction Temperature on the Yields of LPs and SRs)73-74
- 4.5.2 不同溫度下所得LPs 的GC/MS 分析(GC/MS Analysis of LPs from Corn Skin at Different Temperatures)74-78
- 4.5.3 溫度對LPs 組成分布的影響(Effect of Temperature on Distribution of LPs78-79
- 4.6 不同秸稈在超臨界低碳醇中液化的轉(zhuǎn)化率和LPs 收率的比較(Comparision of the Stalks Conversions and LPs Yields in Superitical Lower Alcohols)79-80
- 4.7 小結(jié)(Summary)80-82
- 4.7.1 秸稈在低碳醇中液化的適宜條件(Optimal Conditions of Liquefaction of Stalks in Lower Alcohols)81
- 4.7.2 秸稈在低碳醇中液化產(chǎn)物的組成和溫度對其分布的影響(Compositions of LPs from Stalks Liquefaction in Lower Alcohol and Effect of Temperature on Distribution of LPs)81-82
- 5 麥稈在超臨界乙醇中的催化液化82-103
- 5.1 催化劑的表征(Characterization of Catalysts)82-87
- 5.1.1 FTIR 分析(FTIR Analysis)82-83
- 5.1.2 XRD 分析(XRD Analysis)83-84
- 5.1.3 SEM 分析(SEM Analysis)84-85
- 5.1.4 比表面積和孔徑分布(Specific Surface Area and Distribution of Pore Size)85-87
- 5.2 麥稈在超臨界乙醇中催化液化所得LPs 和SRs 收率(Yields of LPs and SRs from Catalytic Liquefaction of Wheat Straw in Surpercritical Ethanol)87-88
- 5.3 麥稈在超臨界乙醇中催化液化所得LPs 組成成分(Compositions of LPs from Catalytic Liquefaction of Wheat Straw in Surpercritical Ethanol)88-100
- 5.3.1 無催化時麥稈液化所得LP 的GC/MS 分析(GC/MS Analysis of LP from Wheat Straw Liquefaction in Surpercritical Ethanol without Catalyst)88-91
- 5.3.2 KOH/γ-Al_2O_3催化麥稈液化所得 LP 的 GC/MS 分析(GC/MS Analysis of of LP from Wheat Straw Liquefaction in Surpercritical Ethanol over KOH /γ-A1203)91-94
- 5.3.3 CaO/γ-Al_2O_3催化麥稈液化所得 LP 的 GC/MS 分析(GC/MS Analysis of LP from Wheat Straw Liquefaction in Surpercritical Ethanol over CaO/γ-A1203)94-95
- 5.3.4 CaO/γ-Al_2O_3/Fe_3O_4催化麥稈液化所得 LP(下層液)的 GC/MS 分析(GC/MS Analysis of Lower Section of LP from Wheat Straw Liquefaction in Surpercritical Ethanol over CaO/γ-A1203 /Fe304)95-99
- 5.3.5 CaO/γ-Al_2O_3/Fe_3O_4催化麥稈液化所得 LP(上層液)的 GC/MS 分析(GC/MS Analysis of Higher Section of LP from Wheat Straw Liquefaction in Surpercritical Ethanol over CaO/γ-A1203 /Fe304)99-100
- 5.4 催化劑對麥稈液化所得LPs 組成分布的影響(Effect of Catalysts on Distribution of LPs from Wheat Straw Liquefaction in Surpercritical Ethanol)100-101
- 5.5 磁性催化劑CaO/γ-Al_2O_3/Fe_3O_4 的循環(huán)利用(Recycle Utilization of Magnetic Catalyst CaO/γ-A1203/Fe304)101
- 5.6 小結(jié)(Summary)101-103
- 5.6.1 催化劑的結(jié)構(gòu)性能(Structure and Property of Catalysts)101
- 5.6.2 催化劑催化麥稈在超臨界乙醇中的液化(Catalytic Liquefaction of Wheat Straw in Surpercritical Ethanol)101-103
- 6 麥稈在超臨界乙醇中液化所得液體產(chǎn)物的燃料性能測試103-111
- 6.1 pH 值(pH Value)103
- 6.2 密度(Density)103-104
- 6.3 粘度(Viscosity)104
- 6.4 閃點和燃點(Flash Point and Fire Point)104-105
- 6.5 熱值(Caloric Value)105
- 6.6 水分(Water Content)105
- 6.7 餾程(Distillation Range)105-106
- 6.8 提質(zhì)LP 的GC/MS 分析(GC/MS Analysis of Upgraded LP)106-109
- 6.9 提質(zhì)前后LP 的組成比較(Composition Comparison of LP before and after Upgrading)109-110
- 6.10 小結(jié)(Summary)110-111
- 7 秸稈在亞/超臨界醇中液化機理111-119
- 7.1 纖維素液化機理(Mechanism for Liquefaction of Cellulose in Stalks)111-113
- 7.2 半纖維素液化機理(Mechanism for Liquefaction of Hemicellulose in Stalks)113-114
- 7.3 木質(zhì)素液化機理(Mechanism for Liquefaction of Lignin in Stalks)114-118
- 7.3.1 木質(zhì)素的組成(Lignin Composition)114-116
- 7.3.2 亞臨界醇中秸稈木質(zhì)素液化機理(Mechanism for Liquefaction of Lignin in Stalks in Subcritical Alcohols)116
- 7.3.3 超臨界醇中秸稈木質(zhì)素液化機理(Mechanism for Liquefaction of Lignin in Stalks in Supercritical Alcohols)116-118
- 7.4 小結(jié)(Summary)118-119
- 8 結(jié)論、創(chuàng)新點和建議119-123
- 8.1 結(jié)論(Conclusions)119-121
- 8.2 創(chuàng)新點(Innovations)121-122
- 8.3 建議(Suggestions)122-123
- 參考文獻123-130
- 作者簡歷130-133
- 學位論文數(shù)據(jù)集133
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非常規(guī)技術應用于特定結(jié)構(gòu)形貌個催化劑的制備 李和興;
我國超臨界萃取技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展 李春陽;韓金貴;
廢輪胎和天然橡膠在超臨界甲苯中的解聚 潘志彥;劉銀秀;金紅茂;林春綿;
“超臨界”的跨越 本報記者 海霞
我國首臺60萬千瓦級超臨界空冷機組投產(chǎn) 李慧
我國首臺60萬千瓦級超臨界空冷機組投產(chǎn) 姜艷
石洞口二廠 勇于創(chuàng)新的節(jié)能狀元 本報記者 劉啟明 嚴明
華能上安電廠將成河北南部電網(wǎng)第一大發(fā)電廠 通訊員 安從軍記者 張建平
超超臨界技術引領節(jié)能降耗新風向 劉垠
北方機器公司新產(chǎn)品通過國家鑒定 胡胤哲 首席記者 李戈民
超臨界技術促進玉米深加工 于柏林
超超臨界技術榮登榜首 邱慧玲
集大海之氣 成偉業(yè)之舉 車丹軍
超臨界CO_2萃取用于有機錫污染物檢測和黨參中有效成分提取的研究 劉同舉
超臨界體系相平衡的實驗與理論研究 唐昭
超細含能材料結(jié)晶品質(zhì)的超臨界控制技術研究 尚菲菲
二元體系超臨界流體相行為研究 陳振華
600MW超臨界CFB鍋爐爐膛氣固流動特性的數(shù)值模擬研究 王超
600MW超臨界機組技術與參數(shù)選擇 高振寶
不同有機溶劑對微藻亞/超臨界液化影響的研究 王靜宇
利用聚合物超臨界CO_2成型技術開發(fā)新型藥物緩釋制劑 呂蔚
基于超臨界技術的納米TiO_2的制備和離子修飾及其光催化性能研究 朱建
基于超臨界技術的新型TiO_2的制備和修飾及其光催化性能的研究 李靜霞
環(huán)己基氨基甲酸甲酯的潔凈合成研究 孟震英
白酒發(fā)酵副產(chǎn)物丟糟中風味組分的超臨界CO_2萃取工藝開發(fā)研究 孫林濤
超臨界技術制備低水溶性藥物脂質(zhì)體實驗研究 謝芳
CO_2超臨界萃取葡萄皮渣中白藜蘆醇工藝及其純化研究 張青松
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