国家自然科学基金(50476057)
- 作品数：21 被引量：515H指数：14
- 相关作者：王树荣岑可法刘倩庄新姝郑赟更多>>
- 相关机构：浙江大学中国科学院华南理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理化学工程理学更多>>
- 半纤维素模化物热裂解动力学研究被引量：32
- 2006年
- 在热重红外联用系统中对生物质的主要组分半纤维素的模化物进行了热裂解动力学研究．在用红外压片微观结构分析方法验证木聚糖典型结构模型的基础上,得到不同升温速率下的热重曲线表明,随着升温速率的增加,各个阶段的起始和终止温度向高温侧轻微移动,主反应区间加宽以及炭产量逐渐增加;计算得到的木聚糖两阶段活化能分别为118．59 kJ／mol和66．69 kJ／mol．与纤维素热解气的联机红外分析谱图相比可知,木聚糖热解析出气体过程复杂,其中CO在全过程都有析出,而CH4主要来源于一次挥发分的二次分解．
- 王树荣郑赟文丽华施正伦骆仲泱岑可法
- 关键词：木聚糖热裂解动力学
- 纤维素热裂解左旋葡聚糖生成过程模拟研究被引量：7
- 2006年
- 为优化生物质热裂解产物中左旋葡聚糖(LG)产率,在改进的B-S机理模型的基础上,以纤维素热裂解为研究对象,对其热裂解过程中活性纤维素(AC)、LG以及乙醇醛(HAA)的演变和生成情况进行了模拟。结果发现纤维素热裂解过程中,由于一次反应吸热需求得不到满足,导致物料温度长时间内处于中温状态,恰好形成了生物质热裂解制取生物油保持中温的必要条件。作为纤维素热裂解最主要的产物,LG在物料内部并未发生强烈的二次裂解,HAA则几乎完全来源于AC的分解,物料内部LG和其他竞争产物浓度(质量浓度,下同)的区别主要取决于其竞争能力的大小,HAA浓度积累速度在反应后期的提高正是其竞争消耗AC优势的体现。挥发分二次反应主要发生在气相空间,随着气相停留时间和辐射源温度的增加,LG二次分解的程度提高。因此为获取高产率LG,中等辐射源温度和短气相停留时间是必要条件,仅以生物油产率为目的时,气相停留时间可适当放宽。
- 廖艳芬王树荣马晓茜
- 关键词：纤维素热裂解
- 基于高效液相色谱分析的生物质超低酸水解研究被引量：7
- 2007年
- 基于自行开发的生物质水解装置,应用高压液态水与超低浓度酸相结合的二步水解的方法,对木聚糖和定量滤纸进行水解试验研究,继而在此基础上研究了3种典型生物质的二步超低酸水解规律。对水解液体产物应用高效液相色谱方法进行定性和定量分析,从而得知3种典型生物质第一步水解产物中主要以木糖和低聚木糖为主,第二步水解产物中主要有纤维二糖,葡萄糖及少量果糖。由于3种原料组成不同,其糖类产物的分布和含量有较大差别。
- 庄新姝王树荣袁振宏姚艳骆仲泱吴创之岑可法
- 关键词：生物质高效液相色谱
- 生物质快速热裂解制取生物油试验研究被引量：24
- 2007年
- 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。
- 王琦王树荣王乐谭洪骆仲泱岑可法
- 关键词：白松热解生物油
- 纤维素超低酸水解产物的分析被引量：41
- 2007年
- 基于木质纤维素类生物质水解为人类提供乙醇等能源、化工产品的重要性,该文以定量滤纸模拟生物质的主要组分-纤维素,以其超低酸水解试验得到的最佳工况下液体产物和固体残渣为研究对象,通过高效液相色谱(HPLC)结合KS-802糖柱对产物质中糖的种类进行了划分,以GC-MS对副产物进行定性,并通过扫描电镜(SEM)及热重和工业分析元素分析对固体残渣作了从表观到内部的研究,发现纤维素超低酸水解主要生成纤维四糖、三糖和二糖等低聚糖和葡萄糖及果糖,反应副产物有糠醛、羟甲基糠醛、乙酰丙酸及一些小分子酮、醛类和酸类极性化合物,水解残渣已完全改变了原始形貌,热裂解活性增强,残留物中碳和灰分含量有较大增加,最后根据分析结果探讨了纤维素超低酸水解的反应途径,为木质纤维素类生物质水解技术的规模化利用打下基础。
- 庄新姝王树荣袁振宏骆仲泱吴创之岑可法
- 关键词：纤维素
- 酸预处理对生物质热裂解规律影响的实验研究被引量：28
- 2009年
- 在自制的热裂解机理实验台上进行了不同酸处理对稻壳以及白松的热裂解影响实验研究。经过盐酸浸泡后,稻壳中的金属离子含量明显降低;经盐酸洗涤后的稻壳热裂解焦油产量升高,由原始物料时的41.74%增加到7%盐酸洗涤后的52.88%,而气体和焦炭产量相应降低,并且随着盐酸浓度的增加,对应的趋势更加明显。酸洗涤后稻壳热裂解气体产物主要由CO和CO2组成,其产量相比原样都有所降低;不同种类的酸对生物质热裂解规律的影响存在差异,盐酸因其去离子效果最好而对生物质热裂解产物分布影响最强;对白松原样以及酸洗后白松的微观结构进行了电镜分析,结果发现,硫酸对白松的微观结构产生了明显的影响。
- 谭洪王树荣
- 关键词：生物质热裂解酸洗
- 生物油替代动力燃油的研究被引量：27
- 2007年
- 生物质快速热裂解制取的生物油在利用过程中具有低污染排放等优点,有潜力成为常规燃料的重要替代品之一。分析由生物质流化床分级冷凝快速热裂解试验装置所产生物油的理化性质,它具有粘度大、热值低、含氧高、含水多、呈酸性等特性,在锅炉、柴油发动机等的燃烧器中应用会出现阻塞、磨损、腐蚀等问题,需要提升其品质。通过催化加氢和催化裂化等改性手段,可以从本质上改变生物油的理化特性,使之真正成为常规汽油或柴油的替代品。
- 姚燕王树荣王琦刘倩骆仲泱岑可法
- 关键词：能源系统工程生物质生物油
- 纤维素低浓度酸水解试验及产物分析研究被引量：42
- 2006年
- 在自行设计小型间歇生物质水解试验台上，以0．01％～0．10％超低浓度硫酸为催化剂对纤维素进行了高温中压水解，在0．05％硫酸作为催化剂的条件下，于215℃和140atm等优化条件下得到了46．55％的还原糖得率和55．07％的纤维素转化率。并以HPLC、GC-MS、X射线能谱分析和扫描电镜等分析手段对液体产物和固体残渣进行了分析研究，最后对纤维素水解反应途径进行了探讨。
- 庄新姝王树荣骆仲泱安宏岑可法
- 关键词：纤维素水解
- 基于热重红外联用分析的纤维素热裂解机理研究被引量：70
- 2006年
- 在用红外固体压片法研究纤维素多糖结构的基础上，利用热重红外联用技术在线分析研究了纤维素在20K／min升温速率下的热裂解行为．结果表明，纤维素的热分解主要发生在550～670K，680K以后热失重很缓慢，在此温度下固体残留物的质量分数为14．7％．在线红外分析结果表明，纤维素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二次降解为甲烷和一氧化碳为主的气体产物．
- 王树荣刘倩骆仲泱文丽华岑可法
- 关键词：纤维素热裂解
- 酸洗预处理对纤维素热裂解的影响研究被引量：36
- 2006年
- 为获得液体产量的最大化和提高产物中糖类的质量分数,采用盐酸(3%、5%、7%)、磷酸(7%)和硫酸(7%)对纤维素进行酸洗预处理。不同酸洗预处理下纤维素的微观结构和聚合度变化表明,酸处理损坏了纤维素的物理结构,并使聚合度大幅度降低。在“┣”形石英玻璃反应器的快速热裂解试验装置上进行了不同酸处理前后的纤维素热裂解试验,发现酸浸泡处理后,生物油产率下降,相应的气体和焦炭产率提高,并且随着酸浓度的提高,该趋势逐渐增强。与盐酸和磷酸相比,硫酸对生物油的生成具有更强的抑制作用,这表明,酸对纤维素交联和脱水反应的催化效果。通过GC-MS色质联机分析技术对生物油成分进行分析,发现酸的存在并没有改变生物油成分的种类,但使化合物之间的相对质量分数发生了变化。左旋葡聚糖的质量分数随稀酸溶液浓度的增加呈下降趋势,原因是残留在物料中的微量酸以催化脱水和交联反应的方式,对其生成起抑制作用。
- 王树荣廖艳芬刘倩骆仲泱岑可法
- 关键词：纤维素酸洗热裂解生物油
