本文主要研究内容
作者段邓乐（2019）在《活性炭催化木质素与食品废弃皂脚共热解升级生物油的研究》一文中研究指出：木质素是仅次于纤维素的第二大丰富的可再生资源,同时也是世界上最丰富的芳香族生物聚合物,有望转化为生物燃料和具有高附加价值的化学品。然而由于木质素是天然高分子聚合物,分子量一般在几百到几百万之间,化学结构复杂,不溶于水,转化利用困难。除此之外,我国食品工业以及餐饮行业每年产生大量的食品废弃皂脚不仅难以处理,而且还会造成严重的环境污染和能源浪费。因此,本研究主要采用外部催化共热解技术结合预处理对木质素和食品废弃皂脚进行综合热化学转化,利用木质素分子苯丙烷结构与富氢食品废弃皂脚之间的协同作用,以制备生物基绿色酚类化学品和富含芳香烃高品位液体燃料为目标,研究了原料预处理过程对木质素结构特征和热解性质的影响,考察了预处理结合共热解过程中关键参数对热解产物分布以及液体燃油组成成分和含量的影响和调控规律,探索了热解过程中定向催化调控对苯酚的富集规律和调控机制,获得了木质素和食品废弃物催化热解制备高品质液体生物燃油的调控方法和理论基础。1.微波辅助酸预处理木质素的研究主要采用微波加热方式对木质素进行酸预处理以对木质素进行改性。主要探讨了不同预处理参数,包括微波温度,微波时间和盐酸浓度对木质素性质和热解行为的影响。元素分析结果表明,与未处理木质素相比,预处理木质素具有更好的性质。FTIR结果表明在预处理过程中,β-O-4键和脂肪族侧链发生断裂,-OH官能团减少,并有C=O官能团生成。在本研究中,微波温度对木质素结构的影响大于微波时间和盐酸浓度。Py-GC/MS结果表明微波辅助盐酸预处理木质素热解产物组分中烷基苯酚相对含量上升,同时烷氧基苯酚的相对含量下降。2.共热解预处理木质素和食品废弃玉米皂脚升级生物油:预处理参数对热解行为的影响主要采用微波辅助共热解预处理木质素和皂脚升级生物油品质。结果表明在多种预处理条件下,生物油的得率为29.92-42.21 wt.%。当预处理温度为150oC时,生物炭的得率从未处理的32.44 wt.%下降到24.35 wt.%。提高温度,辐射时间和酸浓度有助于降低生物油中酚类和含氧化合物的相对含量。在不同预处理条件下,生物油中的主要组成成分为汽油馏分（单环芳香烃和C5-C12脂肪烃）,其相对含量为57.38-71.98%。与共热解非预处理木质素和皂脚中的C12+脂肪烃（10.18%）相比,共热解预处理木质素和皂脚的柴油馏分（C12+脂肪烃）的相对含量为12.16-22.62%。最后,该部分推断了共热解预处理木质素和皂脚升级生物油的可能的反应机理。3.外部催化热解木质素制备富含苯酚生物油主要采用农业废弃物玉米秸秆为原料,通过微波辅助磷酸活化的方式制备玉米秸秆基活性炭催化剂,并应用于木质素外部催化热解转化制备富含苯酚的生物油。采用CCD分析热解温度和催化剂/木质素比例对热解产物得率和生物油中化合物组分的影响。结果表明,采用秸秆基活性炭作为催化剂可有效提高木质素热解气体产物中H2的浓度。随着热解温度的增加,苯酚的相对含量呈现先增加后降低的趋势。随着催化剂比例的增多,苯酚和总酚类物质的相对含量先增加后降低。在该部分研究中,生物油中苯酚和烷基苯酚的相对含量最高可达到95.5%。此外,催化剂失活实验结果表明,该催化剂在使用4次之后仍然表现出了良好的催化性能。4.外部催化热解预处理木质素升级生物油品质的研究采用磷酸活化的玉米秸秆基活性炭作为催化剂,根据上一章研究的结果,对预处理木质素进行热解转化,采用相同热解条件对未处理木质素进行转化作为对照组。结果表明,与对照组相比,外部催化预处理木质素所制备的生物油的含水量有所降低,苯酚的浓度从0.6 mg/mL增加到7.0 mg/mL。最后提出“酚池”和自由基来解释活性炭催化转化预处理木质素生成苯酚的机理。5.外部催化共热解木质素和皂脚升级生物油及过程机理研究结合上面的研究,该部分主要采用玉米秸秆基活性炭为催化剂,采用外部催化方式共热解木质素和皂脚,并考察了热解温度、木质素/皂脚比例以及催化剂/反应底物比例对热解液体产物和气体产物的组成成分和分布的影响。结果表明,在供氢体存在的条件下,活性炭可将热解挥发性物质催化转化为芳香烃而不是苯酚。在催化共热解过程中,食品废弃玉米皂脚作为供氢体,与木质素发生了较好的协同效应,导致生物油芳香烃的生成。
Abstract
mu zhi su shi jin ci yu qian wei su de di er da feng fu de ke zai sheng zi yuan ,tong shi ye shi shi jie shang zui feng fu de fang xiang zu sheng wu ju ge wu ,you wang zhuai hua wei sheng wu ran liao he ju you gao fu jia jia zhi de hua xue pin 。ran er you yu mu zhi su shi tian ran gao fen zi ju ge wu ,fen zi liang yi ban zai ji bai dao ji bai mo zhi jian ,hua xue jie gou fu za ,bu rong yu shui ,zhuai hua li yong kun nan 。chu ci zhi wai ,wo guo shi pin gong ye yi ji can yin hang ye mei nian chan sheng da liang de shi pin fei qi zao jiao bu jin nan yi chu li ,er ju hai hui zao cheng yan chong de huan jing wu ran he neng yuan lang fei 。yin ci ,ben yan jiu zhu yao cai yong wai bu cui hua gong re jie ji shu jie ge yu chu li dui mu zhi su he shi pin fei qi zao jiao jin hang zeng ge re hua xue zhuai hua ,li yong mu zhi su fen zi ben bing wan jie gou yu fu qing shi pin fei qi zao jiao zhi jian de xie tong zuo yong ,yi zhi bei sheng wu ji lu se fen lei hua xue pin he fu han fang xiang ting gao pin wei ye ti ran liao wei mu biao ,yan jiu le yuan liao yu chu li guo cheng dui mu zhi su jie gou te zheng he re jie xing zhi de ying xiang ,kao cha le yu chu li jie ge gong re jie guo cheng zhong guan jian can shu dui re jie chan wu fen bu yi ji ye ti ran you zu cheng cheng fen he han liang de ying xiang he diao kong gui lv ,tan suo le re jie guo cheng zhong ding xiang cui hua diao kong dui ben fen de fu ji gui lv he diao kong ji zhi ,huo de le mu zhi su he shi pin fei qi wu cui hua re jie zhi bei gao pin zhi ye ti sheng wu ran you de diao kong fang fa he li lun ji chu 。1.wei bo fu zhu suan yu chu li mu zhi su de yan jiu zhu yao cai yong wei bo jia re fang shi dui mu zhi su jin hang suan yu chu li yi dui mu zhi su jin hang gai xing 。zhu yao tan tao le bu tong yu chu li can shu ,bao gua wei bo wen du ,wei bo shi jian he yan suan nong du dui mu zhi su xing zhi he re jie hang wei de ying xiang 。yuan su fen xi jie guo biao ming ,yu wei chu li mu zhi su xiang bi ,yu chu li mu zhi su ju you geng hao de xing zhi 。FTIRjie guo biao ming zai yu chu li guo cheng zhong ,β-O-4jian he zhi fang zu ce lian fa sheng duan lie ,-OHguan neng tuan jian shao ,bing you C=Oguan neng tuan sheng cheng 。zai ben yan jiu zhong ,wei bo wen du dui mu zhi su jie gou de ying xiang da yu wei bo shi jian he yan suan nong du 。Py-GC/MSjie guo biao ming wei bo fu zhu yan suan yu chu li mu zhi su re jie chan wu zu fen zhong wan ji ben fen xiang dui han liang shang sheng ,tong shi wan yang ji ben fen de xiang dui han liang xia jiang 。2.gong re jie yu chu li mu zhi su he shi pin fei qi yu mi zao jiao sheng ji sheng wu you :yu chu li can shu dui re jie hang wei de ying xiang zhu yao cai yong wei bo fu zhu gong re jie yu chu li mu zhi su he zao jiao sheng ji sheng wu you pin zhi 。jie guo biao ming zai duo chong yu chu li tiao jian xia ,sheng wu you de de lv wei 29.92-42.21 wt.%。dang yu chu li wen du wei 150oCshi ,sheng wu tan de de lv cong wei chu li de 32.44 wt.%xia jiang dao 24.35 wt.%。di gao wen du ,fu she shi jian he suan nong du you zhu yu jiang di sheng wu you zhong fen lei he han yang hua ge wu de xiang dui han liang 。zai bu tong yu chu li tiao jian xia ,sheng wu you zhong de zhu yao zu cheng cheng fen wei qi you liu fen （chan huan fang xiang ting he C5-C12zhi fang ting ）,ji xiang dui han liang wei 57.38-71.98%。yu gong re jie fei yu chu li mu zhi su he zao jiao zhong de C12+zhi fang ting （10.18%）xiang bi ,gong re jie yu chu li mu zhi su he zao jiao de chai you liu fen （C12+zhi fang ting ）de xiang dui han liang wei 12.16-22.62%。zui hou ,gai bu fen tui duan le gong re jie yu chu li mu zhi su he zao jiao sheng ji sheng wu you de ke neng de fan ying ji li 。3.wai bu cui hua re jie mu zhi su zhi bei fu han ben fen sheng wu you zhu yao cai yong nong ye fei qi wu yu mi jie gan wei yuan liao ,tong guo wei bo fu zhu lin suan huo hua de fang shi zhi bei yu mi jie gan ji huo xing tan cui hua ji ,bing ying yong yu mu zhi su wai bu cui hua re jie zhuai hua zhi bei fu han ben fen de sheng wu you 。cai yong CCDfen xi re jie wen du he cui hua ji /mu zhi su bi li dui re jie chan wu de lv he sheng wu you zhong hua ge wu zu fen de ying xiang 。jie guo biao ming ,cai yong jie gan ji huo xing tan zuo wei cui hua ji ke you xiao di gao mu zhi su re jie qi ti chan wu zhong H2de nong du 。sui zhao re jie wen du de zeng jia ,ben fen de xiang dui han liang cheng xian xian zeng jia hou jiang di de qu shi 。sui zhao cui hua ji bi li de zeng duo ,ben fen he zong fen lei wu zhi de xiang dui han liang xian zeng jia hou jiang di 。zai gai bu fen yan jiu zhong ,sheng wu you zhong ben fen he wan ji ben fen de xiang dui han liang zui gao ke da dao 95.5%。ci wai ,cui hua ji shi huo shi yan jie guo biao ming ,gai cui hua ji zai shi yong 4ci zhi hou reng ran biao xian chu le liang hao de cui hua xing neng 。4.wai bu cui hua re jie yu chu li mu zhi su sheng ji sheng wu you pin zhi de yan jiu cai yong lin suan huo hua de yu mi jie gan ji huo xing tan zuo wei cui hua ji ,gen ju shang yi zhang yan jiu de jie guo ,dui yu chu li mu zhi su jin hang re jie zhuai hua ,cai yong xiang tong re jie tiao jian dui wei chu li mu zhi su jin hang zhuai hua zuo wei dui zhao zu 。jie guo biao ming ,yu dui zhao zu xiang bi ,wai bu cui hua yu chu li mu zhi su suo zhi bei de sheng wu you de han shui liang you suo jiang di ,ben fen de nong du cong 0.6 mg/mLzeng jia dao 7.0 mg/mL。zui hou di chu “fen chi ”he zi you ji lai jie shi huo xing tan cui hua zhuai hua yu chu li mu zhi su sheng cheng ben fen de ji li 。5.wai bu cui hua gong re jie mu zhi su he zao jiao sheng ji sheng wu you ji guo cheng ji li yan jiu jie ge shang mian de yan jiu ,gai bu fen zhu yao cai yong yu mi jie gan ji huo xing tan wei cui hua ji ,cai yong wai bu cui hua fang shi gong re jie mu zhi su he zao jiao ,bing kao cha le re jie wen du 、mu zhi su /zao jiao bi li yi ji cui hua ji /fan ying de wu bi li dui re jie ye ti chan wu he qi ti chan wu de zu cheng cheng fen he fen bu de ying xiang 。jie guo biao ming ,zai gong qing ti cun zai de tiao jian xia ,huo xing tan ke jiang re jie hui fa xing wu zhi cui hua zhuai hua wei fang xiang ting er bu shi ben fen 。zai cui hua gong re jie guo cheng zhong ,shi pin fei qi yu mi zao jiao zuo wei gong qing ti ,yu mu zhi su fa sheng le jiao hao de xie tong xiao ying ,dao zhi sheng wu you fang xiang ting de sheng cheng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自南昌大学的段邓乐，发表于刊物南昌大学2019-10-14论文，是一篇关于木质素论文,食品废弃玉米皂脚论文,预处理论文,共热解论文,活性炭论文,苯酚论文,南昌大学2019-10-14论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自南昌大学2019-10-14论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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