中国第1.5代生物燃料乙醇产业发展现状及展望
摘要：介绍了我国以非粮作物木薯和甜高粱为原料生产燃料乙醇的生产技术及产业发展现状,分析了当前产业发展存在的问题,指出加强在原料种收储方面的研究以及种植基地建设,实现原料的大规模廉价稳定供应,同时做好全产业链优化设计,提高项目整体经济性,这将有助于我国1.5代生物燃料乙醇产业发展,满足生物燃料的市场需求和国家既定目标。生物燃料技术经济评估
摘要：可再生的生物质能源替代石油基运输燃料的路径众多,在众多的路径中有哪几条路径能够最终走向工业化?什么是最佳的工艺路线?如何才能达到较佳的经济效益?应该立足于国内外最新技术成就并充分结合我国国情条件,对于每条路径都给出具体的技术经济指标,分析路径自身的特色优势和障碍不足,对技术进步可能引起的突破性进展进行分析和预测。本文提出了4×4石油替代综合网络和4×4生物质替代综合网络,提出了生物质替代石油的技术指标和经济指标,介绍了生物燃料技术经济分析论证的方法。超临界甲醇制备生物柴油的多元相平衡研究进展
摘要：超临界甲醇制备生物柴油与传统方法制备生物柴油相比具有着多方面的优点,包括无需催化剂、反应速率快、对原料要求低、产物不需要后处理,因而近年来越来越受到国际社会的关注。由于与酯转化相关的反应物、中间产物以及产物在甲醇中的高压相平衡是理解与调控超临界甲醇反应的基础,为更好的理解多元混合物高温高压相行为对于酯转化反应的控制条件和机理,需要对相关体系的高压相平衡、转酯化反应动力学以及二者之间的关系等基础性问题进行深入研究。但由于超临界流体对温度、压力变化的敏感性和高温高压取样的困难性,使得在相平衡方面的研究起步较晚,基础数据缺乏。本文比较了当前几种生物柴油生产方式的优缺点,同时对现有超临界甲醇制备生物柴油的多元相平衡研究进展情况进行了总结。生物柴油产业副产甘油利用的研究进展
摘要：生物柴油因其多种优点,越来越受到关注。但生物柴油的大规模生产副产的大量甘油打乱了全球油脂供需平衡,也同样打乱了甘油原有市场的平衡。如何充分利合理的利用这些廉价的甘油,成为一个很重要的问题。本文介绍了几种甘油利用的新途径,包括甘油生产环氧氯丙烷、甘油制备1,2-丙二醇、甘油生产二羟丙酮、甘油生产氢气等,并着重介绍了甘油生产甘油烷基醚的研究现状。甘油化学法制备1,3-丙二醇的研究进展
摘要：生物柴油产业的发展造成计量比副产物甘油大量过剩,这使得人们努力寻求扩大其下游应用。本文综述了近年来甘油化学法制备1,3-丙二醇的研究进展,介绍了目前存在的工艺方法,包括气相或液相直接氢解工艺、脱水-水合-加氢三段工艺和缩醛-甲苯磺酸化-水解-加氢脱除磺酸基四段工艺,对各工艺方法的优缺点进行了讨论,并详细地总结了脱水-水合-加氢三段工艺中关键的甘油脱水制备丙烯醛工艺的进展,最后展望了甘油化学法制备1,3-丙二醇的前景。超临界流体在生物质转化技术中的应用
摘要：生物质能作为具有潜力的清洁可再生能源已经成为共识,且日益受到人们的重视。超临界流体因其自身的特性能够提高生物质转化利用效率,本文分析介绍了超临界流体技术在生物质利用中的主要应用即生物质超临界预处理、制氢、液化以及生物柴油超临界制备和生物油超临界提质,提出生物质超临界利用技术的研究意见和发展建议。丁烷与甲醇共进料芳构化反应规律
摘要：考察了碱处理-水处理组合改性ZSM-5分子筛催化剂上,原料比例对丁烷与甲醇共进料芳构化反应性能的影响,结果表明:与丁烷相比,甲醇及其转化生成的烯烃中间体在分子筛上发生更强烈的吸附,导致丁烷分子被活化的比例降低,其转化率随原料中甲醇含量升高呈线性下降,甲醇的加入显著抑制了产物中甲烷、乙烷等副产物的生成;在所考察反应条件下纯丁烷进料时,丁烷活化生成的低碳烯烃中间体以丙烯为主,且其浓度相对较低不利于其通过多步骤反应生成芳烃,而主要通过氢转移生成丙烷;随原料中甲醇含量升高,反应体系中低碳烯烃中间体浓度增加,促进了其通过聚合、环化脱氢/氢转移等过程生成芳烃,芳烃选择性上升,丙烷生成量相对下降;其共进料芳构化的产物芳烃以多甲基取代芳烃为主,呈现出明显的多甲基化特征,C10以上芳烃较少;除了反应过程热量耦合外,与理论芳烃选择性相比,不同比例丁烷和甲醇共进料还有效提高了目的产物芳烃的选择性,显著出较好的工业应用前景。正压生物质流化床热燃气实验
摘要：生物质热燃气利用热效率高并可避免焦油冷凝,日益受到广泛关注。本文对比了正、负压两种热燃气系统,并以空气作为气化介质,以河沙为床料,在6MWth鼓泡流化床炉进行了正压气化实验。实验结果表明:①正压气化系统可方便启炉及稳定气化,气化过程中炉内温度均匀稳定,燃气输送中无焦油析出;②燃气管道出口温度稳定在400℃左右,气化热效率超过85%;③床料的加入可以改善炉内温度分布,但会增加加料装置设计难度。生物质基合成气合成低碳醇工艺及催化材料
摘要：介绍了生物质基合成气合成低碳醇的研究进展,给出一条由生物质制低碳醇的可循环绿色模式路线,并对该技术中使用的催化材料进行了归纳和综述,结合反应路径介绍了各种催化剂。并综合考虑了各种影响因素,指出具有高活性、高C2+醇选择性、反应条件温和的低碳醇合成催化剂是当前生物基合成气合成低碳醇的关键。纤维素酶水解反应器的开发与放大
摘要：以木质纤维素生产燃料乙醇为背景,在考察玉米秸秆同步糖化与发酵反应特征基础上,给出了合适的反应器构型:螺带型搅拌槽;直径0.2～0.8m,高径比1～2,转速20～120r/min,着重从冷模实验对搅拌槽性能进行了考察,为反应器放大提供必要的基础。实验结果发现,层流流动条件下,随流体剪切稀化性质增强,搅拌功率(Np)显著降低,而无因次混合时间(Ntm)则变化不大;给出适用于强剪切稀化流体的Metzner常数Ks关联式,且Ks与搅拌槽直径无关;对于几何相似的螺带桨,随着搅拌槽直径增大,若保持相同的单位体积功率,Ntm是相同的,这为我们提供了一个螺带型搅拌槽的放大准则;搅拌槽功耗及Ntm随着搅拌槽高径比的增大而增大;最后采用数值计算方法对搅拌槽内分散混合效率进行了考察,发现,根据混合效率的不同,可将螺带型搅拌槽分成几个不同的区域,搅拌槽内体积平均分散混合效率接近于0.5(简单剪切流)。纤维素酶水解反应器的放大,小试给出关键参数(单位体积生产能力),冷模实验提供混合性能、几何结构设计基础,经验判据与CFD相结合,关注基本流型的尺寸效应,兼顾单位体积功率及最大剪切速率。酸催化水解蔗糖制取乙酰丙酸
摘要：以蔗糖为原料,在H2SO4催化下制备乙酰丙酸,主要考察了反应时间、反应温度、蔗糖浓度、H2SO4浓度对乙酰丙酸产率的影响。实验结果表明,反应时间60min,反应温度110℃,蔗糖浓度0.4mol/L,H2SO4浓度3.5mol/L条件下乙酰丙酸的产率最高。酸和碱预处理对麻竹酶水解糖化的影响
摘要：研究了121℃下硫酸和氢氧化钠预处理对麻竹酶水解还原糖收率的影响,测定了不同预处理液质量分数和预处理时间对还原糖收率的影响,以及预处理后的预处理液中还原糖含量。结果表明,氢氧化钠预处理能显著提高还原糖收率,在氢氧化钠质量分数为2%,预处理时间60min时还原糖收率可达0.367g/gDS。硫酸预处理对还原糖收率的提高幅度不大。但硫酸预处理后的预处理液中还原糖含量较高,在硫酸预处理液质量分数为2%,预处理时间为90min时还原糖收率可达0.152g/gDS。两种预处理方法在121℃下的还原糖收率均高于100℃下的还原糖收率。不同阴极电极类型对微生物脱盐燃料电池的影响
摘要：微生物脱盐燃料电池由于可以在不需要外电能而只消耗有机底物的条件下生产可饮用水而得到广泛的关注。MDC的运行效果主要受阳极电极形式和阴极电极形式等的影响。为了选择合适的阴极电极形式,本实验利用两套不同阴极电极形式的MDC,MDC1使用碳刷作为阴极,MDC2使用碳纸作为阴极,对这两套反应器在脱盐和产电等方面的差别进行研究。结果表明:使用碳刷作为阴极电极的MDC1在脱盐效率和产生的电能均高于MDC2,MDC1产生的最大功率密度为22W/m3,平均脱盐速率为3.378mg/h,;MDC2产生的最大功率密度为14W/m3,平均脱盐速率为3.275mg/h。实验结果证明以碳刷为阴极的MDC1运行效果好,又因为碳刷的成本比碳纸便宜,因此碳刷是比碳纸理想的阴极电极材料。山核桃等3类果蓬原料制备机制炭工艺
摘要：对山核桃果蓬添加比例为10%～100%与木屑共混制备机制棒以及机制炭进行了研究,结果表明,山核桃果蓬的最大添加量以30%为宜,其机制棒的棒形基本完整、平均棒长42.8cm。而从机制炭外形和理化性能来看,山核桃果蓬添加量为10%和20%时制备的机制炭性能较佳,30%次之。同时,对30%油茶果蓬、山核桃果蓬和板栗果蓬制备机制棒和机制炭的性能进行了对比试验,结果表明:山核桃果蓬制备的机制炭灰分含量最高,5.28%;板栗果蓬机制棒密度小、含水率低、呈细纤维状,固化成型得率只有80.85%。从灰分含量、固定碳含量、燃烧值等性能方面对比结果表明,30%板栗果蓬和油茶果蓬制备的机制炭总体性能都强于30%山核桃果蓬制备的机制炭,但30%板栗果蓬制备的机制炭强度较低、易断裂。因此,利用山核桃、板栗和油茶3类果蓬原料制备机制炭具有较高的现实可行性,其中油茶果蓬在机制炭方面应用效果最佳。浒苔热裂解制取生物油的试验
摘要：为了解决化石燃料短缺以及沿海浒苔过度繁殖所带来的问题,提出将浒苔做原料通过直接热裂解的方法转化为生物油。本文在实验室组装的反应器内系统地考察了温度、时间以及原料粒径对产物收率以及产物分布的影响。实验结果表明:实验原料的粒径越小,其生物油的产率越高;当反应温度为350℃,反应时间为40min,原料粒径为60目的最优条件下,生物油的产率高达30.5%,不凝气产率可达13.9%。对产物进行分析发现:生物油主要包含醛、酮、酚类以及醇、羧基酸、酯类等化合物;不凝气主要由CO2、CO、CH4以及C2～C5的小分子烃类组成。β-壳聚糖基体磁性微球的制备
摘要：实验通过化学沉淀法制备磁性氧化铁/羟基磷灰石(Fe3O4/HA),然后以β-壳聚糖(β-CS)为基体,利用原位沉析法将Fe3O4/HA与β-CS复合,制得磁性Fe3O4/HA/β-CS复合材料。考察了NaOH浓度、反应温度、反应时间三个主要因素对产率的影响,最佳工艺条件为:氢氧化钠浓度:2mol/L,反应温度为37℃,反应时间为6h。长孢被孢霉PFY降解木质素的初步研究
摘要：为了研究高效降解木质素类化合物,利用木质素磺酸钠为唯一碳源,采用苯胺蓝和愈创木酚平板法从土壤分离、筛选得到一株具有高降解木质素活性的丝状真菌,经鉴定为长孢被孢霉PFY(Mortierella elongataPFY)。在添加0.5g/L葡萄糖,最适氮源及浓度为1.5g/L硫酸铵,底物浓度为2g/L,30℃,pH=7.0的条件下,木质素降解率可达52.4%。通过对木质素降解特性的初步分析表明,在该降解过程中主要起作用的是木质素过氧化物酶和漆酶。这为以稻草秸秆为代表的生物质废弃物资源化提供了借鉴,也有利于造纸黑液中木质素的回收利用。一株利用稻草秸秆发酵产油脂菌株的筛选及其发酵条件的初步研究
摘要：从土壤中筛选到一株能在纤维素刚果红培养基上生长的真菌,经形态学和ITS全序列分析鉴定该菌株为长孢被孢霉PFY。菌株在发酵过程中不需额外添加纤维素酶就可直接利用预处理后的稻草秸秆进行发酵生产油脂。利用气质联用技术分析了所产油脂成分,该油脂中含有较多的不饱和组分,其中油酸和亚油酸百分含量为31.70%和27.30%。对其利用预处理后的秸秆进行发酵因素的考察,适宜发酵条件为底物浓度20g/L,初始pH6,温度28℃,接种量2%,添加0.2%KH2PO4和0.05%ZnSO4。在适宜条件下发酵后油脂得率为8.15%。
