导读:本文包含了热液化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:细叶桉,亚临界液化,固体残渣
热液化论文文献综述
吴小菲,张晶晶,李明飞[1]（2019）在《细叶桉亚临界水热液化中固体残渣分析》一文中研究指出以细叶桉为原料,对其进行不同温度(260、280、300和320℃)条件下,保温时间为30 min的亚临界水热液化,并探讨温度对固体残渣的影响。实验结果表明,当温度为260℃时,固体残渣得率高达37.5%。固体残渣是带有多孔结构的无定形炭,其孔隙随着液化温度的升高而增多。(本文来源于《山东化工》期刊2019年17期）
唐晓寒,杨晓奕[2]（2019）在《微拟球藻油脂萃取及脱脂藻水热液化》一文中研究指出为提高微藻的综合利用效率,使用不同的溶剂系统分别对干、湿微拟球藻进行油脂萃取,并对脱脂后的藻渣进行水热液化实验,探究溶剂萃取脱脂对微藻水热液化产物的影响。溶剂萃取的结果表明,极性溶剂对油脂的萃取率达到25.0%,但对脂质的萃取缺乏选择,萃取物的脂肪酸甲酯产率仅为29.68%;混合溶剂萃取的脂肪酸甲酯回收率达到57.70%。脱脂后的微拟球藻水热粗油产率为27.7%～34.6%,氮含量为5.29%～6.68%,主要由脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、长链烃类、胺类、含氧化合物和含氮杂环化合物组成。经甲醇萃取后的湿藻水热粗油产率为34.6%,氮含量为5.44%,过程能耗低,表明甲醇萃取湿藻结合水热液化具有一定的应用前景。(本文来源于《化工学报》期刊2019年11期）
王志强[3]（2019）在《青霉素菌渣水热液化制备生物油及机理研究》一文中研究指出青霉素菌渣是一种有机质含量较高的危险废物,通过水热液化等热化学转化技术,不仅能够有效解决青霉素菌渣处理处置问题,且可将其转化为能量密度更高的生物油。本研究在分析青霉素菌渣化学特性的基础上,探讨了其热解行为及热解油形成机理;考察青霉素菌渣水热液化过程中反应变量对生物油产率及品质的协同影响,阐明生物油形成的主要化学反应路径;并进一步探讨了水相循环及催化水热液化过程的作用机制。主要结论如下:青霉素菌渣破碎过程中自由基浓度由1.891 X 1018升至2.255X 1018 spin/g,提高了其热解活性。青霉素菌渣热解过程分为四个阶段,各阶段均可用单一的动力学模型进行描述,热解油主要由烃类、含氮化合物及含氧化合物组成。青霉素菌渣水热液化过程中,反应温度、停留时间和总固体含量等反应变量均存在阈值,采用响应曲面法构建的模型均具有较好的可靠性。水热液化生物油主要有机组分与热解油基本一致,其中烃类主要由脂肪酸和氨基酸脱氨基形成的有机酸通过脱羧反应生成;含氮化合物包括胺类和酰胺类及含氮杂环化合物,前者主要是由氨基酸脱羧反应及脂肪酸与·NH2/NH3反应生成,后者主要是由氨基酸之间缩合反应及氨基酸与还原糖之间美拉德反应生成。水相中有机物可参与生物油形成,水相循环后,非催化条件下生物油产率可由26.09±0.73 wt.%增至33.72±0.45 wt.%,高位热值略有增加;催化条件下,生物油产率由31.29±0.68 wt.%增至34.63±0.52 wt.%,高位热值降低。需指出的是,水相循环使生物油中烃类含量减少,含氮化合物含量增加。青霉素菌渣催化水热液化能够明显提高生物油产率,所选催化剂中Na2C03和MCM-48催化活性最好,但过量催化剂将导致生物油二次裂解,不利于生物油形成;催化剂有利于生物油中C、H含量增加,N、O含量降低,质量提高,但与石油相比,生物油中N、O含量仍较高,后续利用过程中要对其进行脱氧脱氮提质处理;与非催化条件相比(36.72 MJ/kg),催化水热液化所得生物油热值可达42.13 MJ/kg,达到石油热值水平(约为42 MJ/kg)。结果表明,利用水热液化技术将青霉素菌渣转化为生物油是可行的,采用不同手段提高了生物油产率及质量,为青霉素菌渣资源化处理奠定了基础。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-05-31）
曹雪娟,李小龙,刘誉贵,单柏林[4]（2019）在《木屑热液化制备生物重油及生物沥青研究》一文中研究指出以木屑为原料开展溶剂热液化制备生物重油,并将所制得的生物油按一定的比例掺加到50#基质沥青中,利用高速剪切机搅拌均匀,制备生物沥青,研究液化条件对重油产率以及生物沥青基本性能的影响。结果表明,当乙醇-乙二醇混合溶剂配比1∶1,液固比6∶1 m L/g,催化剂用量3%,反应温度250℃,停留时间30 min时,重油产率达到最高;随着重油掺量的增加,生物沥青针入度增加明显,软化点小幅降低,延度在掺量为0,5%,10%,15%时均满足规范要求。(本文来源于《应用化工》期刊2019年06期）
刘春泽[5]（2019）在《藻类催化水热液化制备生物油的研究》一文中研究指出随着人类社会的不断发展,以煤炭、石油、天然气为代表的传统化石能源已逐渐消耗殆尽,能源危机已成为当今的世界重大难题之一。基于各种新能源的研究方兴未艾。其中,生物质能源由于具有分布广泛、储量巨大、可再生等优点,备受关注。迄今为止,生物质能源已发展到第叁代。相比于前两代生物质能源,以藻类为代表的第叁代生物质能源生长速率快、光合作用效率高、不占用耕地、不影响粮食产量且所得生物油与化石能源结构类似。国内外针对藻类生物质能源的研究已取得了一些成果。在藻类转化方法中,水热液化法由于可以避免干燥等高耗能过程从而成为了主要的转化手段。但同时,藻类转化得到的生物油仍存在着产率不高、品质不好、选择性低等问题。基于此,本论文将从催化剂的选择和处理方法两个方面入手,致力于解决藻类水热液化转化中存在的问题。首先根据藻类中生物大分子含量高、成分复杂的问题,设计合成了具有加氢功能的微孔-介孔核壳结构分子筛,通过扩大分子筛的孔径提升了生物大分子的转化能力;鉴于该催化剂在水热条件下稳定性不足的问题,设计合成了具备更好稳定性的钛硅分子筛为内核的催化剂,考察了其在藻类催化水热液化中的应用。由于一步法对藻类的转化作用有限,所得生物油产率不高,因此选用了溶剂提取辅助水热液化的两步法对藻类进行处理,研究结果证明该方法可以提高藻类的转化效率,得到高产率高品质生物油。最后,为更好的解决水热法存在的反应温度过高、供氢能力不足、对产物溶解性有限等问题,采用异丙醇作为反应溶剂,在催化剂和甲酸的作用下得到了高产率高品质生物油。本论文的结论期望能为将来的藻类生物质的进一步研究提供参考依据,主要内容如下:一、核壳结构催化剂Pd/HZSM-5@MS在藻类水热液化转化中的应用。合成了Pd/HZSM-5@MS催化剂,将其应用于藻类催化水热液化为生物油的反应中,并加入甲酸作为供氢剂。首先确定了最优反应条件:0.5 g藻+0.01 g催化剂+2 ml水,380 ~oC反应2 h。在该条件下,催化剂所得生物油产率为37.30%,积碳率只有8.56%。生物油品质也较好,热值达到了32.65 MJ?kg~(-1)。其次,研究了催化剂各部分在反应中所起的作用,证明了我们设计合成的催化剂可以得到最高产率和最高品质的生物油。同时,元素分析和GC-MS结果均表明Pd/HZSM-5@MS的加氢脱氧效果较好,而Pd/HZSM-5的加氢脱氮效果较好。在此基础上,我们提出了催化剂表面可能的反应过程,即藻类中所含有的生物大分子首先在分子筛表面裂解形成较小的分子,接着它们进入催化剂的介孔核心,裂解成小分子,随后进入HZSM-5沸石孔并继续反应生成产物。接下来考察了催化剂的循环使用性能,结果表明该催化剂在水热体系中不稳定,出现了介孔壳层坍缩和Pd纳米颗粒流失的现象。最后,推测了主产物油酸酰胺可能的形成过程,证明了其含量多少与催化剂的加氢脱氮能力是密切相关的。二、核壳结构催化剂Pd/TS-1@MS在藻类水热液化转化中的应用。合成了Pd/TS-1@MS催化剂,并将其应用于藻类水热催化液化制备生物油的实验中。首先考察了合成条件对催化剂催化性能的影响。实验结果表明,以氢气为焙烧气氛、TEOS质量与TS-1的质量比为3:1、水热合成温度为100°C时,催化剂催化性能最好,生物油产率达到了42.20%,积碳率为13.12%,热值达到了32.33 MJ?kg~(-1)。其次,研究了催化剂各部分在反应中所起的作用,证明了我们设计合成的催化剂可以得到最高产率和最高品质的生物油。并同样通过元素分析和GC-MS证实了Pd/TS-1@MS具有较好的加氢脱氧性能而Pd/TS-1具有较好的加氢脱氮性能。最后,针对不同气氛下焙烧的催化剂,我们分别研究了其循环使用性能。结果表明,该种催化剂循环使用性能优于Pd/HZSM-5@MS,氢气焙烧气氛所得催化剂的稳定性最好,Pd/TS-1@MS(H_2)循环使用四次后性能略有下降,但幅度较小,催化剂的失活现象可能是由于介孔壳层被破坏而引起的。叁、溶剂提取辅助的藻类催化水热液化为生物油的研究。采用了溶剂提取辅助藻类催化水热液化的两步法。首先选用了9种溶剂(二氯甲烷、乙醇、乙醚、乙腈、四氢呋喃、乙酸乙酯、石油醚、甲苯和丙酮)和两种提取方法(溶剂回流法和索氏提取法)分别对原藻粉进行提取,实验发现,当提取溶剂为乙醇,提取方法为回流法时,得到的提取油产率最高,酸类化合物含量也最高。其次,对提取反应条件进行优化,结果表明,藻类加入量为5 g、溶剂量为100 ml、提取时间为8 h时,得到的提取油产率最高,为10.36%。而后,基于提取溶剂为乙醇,所得提取油中脂肪酸含量较高的情况,在提取过程中加入无水MgSO_4作为吸水剂,得到了优异的结果:得到的提取油中正十六酸含量消失而正十六酸乙酯的含量达到了48.40%。最后,对原藻粉和提取后剩余的藻粉进行催化水热液化实验发现,Rh/C经两步法获得的生物油总产率达到了50.98%,高于一步法得到的生物油产率,且生物油具有最高的能量值,达到81.09 KJ,生物油的能量转换率也达到了85.61%。GC-MS结果表明,Rh/C催化剂催化提取后剩余藻粉所得的生物油中含有55.68%的烃类化合物,证明了两步法可以对藻类进行更加充分的利用,所得生物油的热值和能量也较高。四、超/近临界醇水混合体系下藻类催化转化为生物油的研究。将异丙醇引入到藻类催化液化反应中。首先探究了异丙醇体系中反应条件对所得生物油产率的影响,得到了最优反应条件:反应温度360°C、反应时间2 h、异丙醇体积10ml、Rh/C为催化剂、催化剂用量0.04 g。其次在固定溶剂总体积的条件下,通过调变异丙醇和水的比例,获得了不同的H_2产量和产物组成。结果证明,随着水含量的上升,所得生物油产率逐渐下降,H_2产量也随之下降。但是生物油组成和热值变化并不明显,说明体系的供氢效果有限。而后,在反应体系中引入甲酸以增强供氢能力,固定溶剂体积不变的情况下,探究了不同异丙醇和水比例下,反应所得的生物油产率和产物组成,同时测定了气体产物中的H_2产量。结果表明,随着水含量的上升,生物油产率和H_2产量下降,但仍保持较高水平。其中异丙醇作为溶剂、甲酸作为供氢剂、Rh/C为催化剂时,得到了70.8%的生物油产率和68.76 mmol的H_2产量,生物油中含有63.21%烃类化合物。甲酸的加入扩大了产量的调变范围,同时生物油的组分变化范围也随之扩大。在此基础上发现了H_2产量与反应产物中烃类以及酸类和酰胺类化合物之间的对应关系,并获得了高产率高品质的生物油。最后,对不加藻类的空白实验研究证明,异丙醇单独供氢能力有限,甲酸和催化剂的加入都提高了H_2产量,因此为了获得更高的生物油产率和更好的生物油品质,异丙醇、甲酸和催化剂叁者都是必须的,缺一不可。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-05-05）
杨天华,刘兴双,李润东,李秉硕,王伟云[6]（2019）在《CTAB与亚临界水联合预处理对污泥水热液化制备生物油的影响》一文中研究指出以脱水污泥为原料针探究对其水热液化(HTL)制取生物油的影响.结果表明,胞外聚合物(EPS)的释放可以促进有机物在高温时断链成分子量较高的有机质,促进生物油的形成.与原污泥相比,亚临界水(SCW)预处理会促进脱氨基反应,生物油中的氮含量降低51.74%;十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)预处理则促进了19.3wt%的有机物转移至油相中,同时生物油中的酸含量降低13.49%;CTAB-SCW联合预处理后,生物油收率提升了66.92%,醇含量提升28.32%.联合预处理中酯交换反应是主反应,同时亲核反应、氧化反应和消除反应也显着增强.(本文来源于《中国环境科学》期刊2019年03期）
徐南豪,潘志彦[7]（2018）在《过热水中微藻模型化合物热液化研究》一文中研究指出利用课题组研发的耐高温高压微型可视石英毛细管反应器结合Raman光谱仪研究过热水中微藻模型化合物的水热液化过程。在葡萄糖、大豆蛋白、蓖麻油叁者组合模型化合物的水热液化过程中,没有出现CO_2与NH_3的特征峰。其混合物中脱落的羰基、羧基等基团迅速与其他中间反应物组合,形成稳定结构;蓖麻油分解产生酸性物质,使体系呈酸性,氨基脱落后与酸结合形成稳定结构。(本文来源于《第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集》期刊2018-09-15）
曲磊,崔翔,杨海平,王贤华,张文楠[8]（2018）在《微藻水热液化制取生物油的研究进展》一文中研究指出微藻生产成本低,酯类和甘油含量较高,是制备液体燃料的理想原料。水热液化由于可直接处理湿藻并在适当的温度和压力下将其转化为高品质的石油替代产品而引起了广泛关注。本文探讨了微藻叁组分,即蛋白质、脂质和碳水化合物的水热降解途径,并总结了目前微藻水热液化过程的主要影响因素,包括温度、停留时间、溶剂以及催化剂等反应条件或参数对生物油的影响。指出为提高微藻生物油的经济性,应进一步优化反应条件,降低催化剂成本,加强微藻水热定向液化技术的研究,富集液体产品中高附加值成分,实现高附加值化学品的综合利用,尽快实现微藻生物油的应用。(本文来源于《化工进展》期刊2018年08期）
巩元喆,陆琪,吴玉龙,刘坚[9]（2018）在《用于催化藻类水热液化制芳烃的负载双金属的ZSM-5的制备及其水热稳定性的研究》一文中研究指出芳烃是制备塑料、橡胶、纤维等的重要化工原料,目前几乎所有的芳烃都是由石油炼制而成。随着化石能源的减少及利用造成的污染加剧,可再生生物能源的开发利用变得更加重要。生物质能是来源非常广泛的可再生能源,其中藻类具有生物量大、易繁殖等许多优点,是开发生物质资源的理想原料。水热液化法是生物质转化利用的重要方法,其优势在于反应条件较为温和。通过催化方法可以对生物质热化学转化过程进行调控然后再通过常规的分离处理获得纯度较高的化学品。藻类催化水热液化的关键技术是新型催化剂的优化设计。ZSM-5由于具有独特的孔道结构、较大的比表面积、较强的色散力及静电力、良好的热稳定性、酸性可调等优点,被作为一种固体酸催化剂广泛地应用于多个反应体系中。ZSM-5分子筛也是生物质制备芳烃最常用、最有效的催化剂。但是其对藻类水热液化中间体脱氧(氮)的催化活性还不够好,最终产物中的氧(氮)含量还偏高。用负载金属的方法来为ZSM-5提供活性位点,催化中间体脱氧,以提高芳烃产物的纯度及产量。负载不同金属具有不同的改性效果,可以调节酸性特性和提高特定反应的反应活性。并且不同种金属负载的ZSM-5催化藻类水热液化制芳烃的水热稳定性差别较大,如负载单一金属Cu,可增强脱氧活性,但是其水热稳定性并不能满足实验要求。因此考虑进行双金属的负载来尝试既能脱氧又能在满足该实验要求的水热稳定性。通过不同的负载方法如浸渍法和离子交换法来进行双金属的负载,比较不同种金属的选择和负载比例对ZSM-5催化藻类水热液化制芳烃的影响。通过结合不同的表征方法来探究负载双金属改性后的ZSM-5分子筛的物化性质的改变,以探究影响催化活性和水热稳定性的因素,优选金属、负载比例及负载方法。(本文来源于《第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集》期刊2018-07-20）
陆琪,巩元喆,吴玉龙,刘坚[10]（2018）在《多级孔ZSM-5分子筛催化藻类水热液化制芳烃的研究》一文中研究指出随着石油资源的日益枯竭和对环境污染问题的加重,人们开始寻找新的可再生资源制备芳烃等重要化学品。生物质是最为普遍、最具发展潜力的可再生资源之一,以生物质为原料生产化学品,有助于缓解人类社会发展面临的能源、资源和环境问题,具有十分重要的意义。藻类是资源非常丰富的生物质之一,利用催化水热液化的方法将藻类转化为高附加值的芳烃具有广阔的应用前景。藻类催化水热化制芳烃的主要历程如下:藻类首先受热分解转化为热解中间体,然后这种中间体再扩散进入催化剂孔道中,最后在活性位催化作用下发生芳构化反应得到芳烃。藻类水热液化以近临界的水为反应介质,所需温度较高,因此就要求催化具有优异的水热稳定性。ZSM-5分子筛由于其良好的水热稳定性成为生物质制备芳烃最常用、最有效的催化剂之一。但仍然存在以下问题(1)芳构化过程中的中间体主要是碳链长度为C16-C18的脂肪酸(含氧化合物)或酰胺(含氮化合物),而ZSM-5的微孔尺寸太小(<1nm),藻类水热液化产生的大分子中间体难以扩散进入孔内;(2)ZSM-5的酸性太强,中间体容易发生深度裂解反应,致使芳烃的产率降低。这就要求催化剂必须同时具备良好的水热稳定性、利于大分子传质的的孔道和适宜的酸性。通过在ZSM-5分子筛中引入介孔,制得微孔-介孔相互贯通的多级孔,就能够减少大分子在传统ZSM-5微孔中的扩散阻力,增强传质性能,同时提高酸性位的可接近性,此外还可以适度降低分子筛酸性。多级孔分子筛的制备方法主要有直接合成法和后处理法。采用直接合成法可制备出孔径和形貌可调的多级孔分子筛,但是直接合成法多采用价格较贵的模板剂,而且很多模板剂含有环境不友好的基团,因此后处理方法具有一定的优势。后处理法可分为的脱铝改性和脱硅改性两种。用后处理的方法得到ZSM-5多级孔分子筛,含氧化合物中间体大分子更容易进入孔道,并且提高了酸性位的可接近性,对催化藻类水热液化制芳烃具有很好的效果,显着增加了芳烃产率,同时也减少了结焦率。利用不同浓度的酸或碱进行脱铝或脱硅改性,通过多种表征方法探究处理后的ZSM-5分子筛的物化性质,确定最佳的处理方式及最佳的处理液浓度。(本文来源于《第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集》期刊2018-07-20）
热液化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提高微藻的综合利用效率,使用不同的溶剂系统分别对干、湿微拟球藻进行油脂萃取,并对脱脂后的藻渣进行水热液化实验,探究溶剂萃取脱脂对微藻水热液化产物的影响。溶剂萃取的结果表明,极性溶剂对油脂的萃取率达到25.0%,但对脂质的萃取缺乏选择,萃取物的脂肪酸甲酯产率仅为29.68%;混合溶剂萃取的脂肪酸甲酯回收率达到57.70%。脱脂后的微拟球藻水热粗油产率为27.7%～34.6%,氮含量为5.29%～6.68%,主要由脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、长链烃类、胺类、含氧化合物和含氮杂环化合物组成。经甲醇萃取后的湿藻水热粗油产率为34.6%,氮含量为5.44%,过程能耗低,表明甲醇萃取湿藻结合水热液化具有一定的应用前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热液化论文参考文献
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[2].唐晓寒,杨晓奕.微拟球藻油脂萃取及脱脂藻水热液化[J].化工学报.2019
[3].王志强.青霉素菌渣水热液化制备生物油及机理研究[D].北京科技大学.2019
[4].曹雪娟,李小龙,刘誉贵,单柏林.木屑热液化制备生物重油及生物沥青研究[J].应用化工.2019
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[9].巩元喆,陆琪,吴玉龙,刘坚.用于催化藻类水热液化制芳烃的负载双金属的ZSM-5的制备及其水热稳定性的研究[C].第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集.2018
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