微波破解污泥的固定床热解实验研究

为了解微波破解对热解过程的催化作用,通过污泥固定床热解实验,利用称重法获得热解产物的产率,通过傅里叶红外光谱仪（FTIR）、微型气相色谱（micro GC）和气态色谱-质谱仪器（GC-MS）联用等分析手段,分析固态、气态、液态产物成分.对污泥热解与微波破解污泥的热解进行了对比实验,不同终温下的三态产物产率的变化表明：普通污泥热解难度降低,深度得到加强.GC-MS分析发现：污泥热解生物油中多以单环芳香化合物和含氮芳香化合物为主;而热解生物油成分发生了较大改变,含氮芳香化合物含量增加,400℃下,胺和酮的质量分数分别提高了152%和118%.Micro GC分析发现：相对普通污泥,微波破解污泥在较低终温下气体产率更高,而最大产率没有提高.FTIR光谱对比分析显示：微波破解处理的污泥热解残渣中烷烃、烯烃、醇、酮有机物含量均比普通污泥低.     

废轮胎的热解行为

考察温度、颗粒度等热解条件对废轮胎热解行为的影响。采用程序升温热天平仪考察温度、颗粒度对废轮胎热失重的影响;采用管式反应器考察温度、颗粒度对热解产品（包括热解气、热解油和粗炭黑）收率的影响。实验表明：温度是影响废轮胎热解产品收率的关键因素,400～550℃时热解失重速率最快,超过550℃接近完全热解;若废轮胎热解以得到热解油为目的,温度控制在400～500℃时,热解油产率最高。颗粒大小也是影响产品收率的重要因素,在400～550℃,随着颗粒度的增加废轮胎热解更加完全,粒径为0.3mm和5.0mm的废轮胎颗粒热解活化能分别为73.1kJ／mol和55.8kJ／mol;颗粒度对产品收率的影响也很大,而当颗粒度超过5mm时对热解产品的影响较小。     

桉木APMP制浆废液固形物的热解特性

采用热重-傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)技术对桉木碱性过氧化氢法(APMP)制浆废液固形物(ASLS)热裂解过程中主要挥发性产物的释放规律进行了研究,结合高温静态水平管式炉快速热解及气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对挥发分组成进行了确认.TG-FTIR结果表明,ASLS热解过程分为3个阶段,热解温度区间分别为200 ～371℃、371 ～530℃和745 ～986℃,第1热解阶段的主要产物为CO2,占总产物的90％以上,第2热解阶段的主要产物为CO2、CH4、醛酮类化合物和酚醇类化合物,第3热解阶段的主要产物为CO.GC分析结果显示,H2、CH4、CO、CO2、C2 H4和C2H6是热解的主要不可冷凝产物.GC-MS分析结果表明:醛酮类和酚类化合物是ASLS热解过程中的主要可冷凝产物,这与TG-FTIR结果相一致；醛酮类化合物在600℃左右达到最大产率41.43％.     

核桃壳真空热解制备生物油

以核桃壳为原料,采用程序升温的方法对其在热解炉反应器中的真空热解规律进行研究,利用红外分析及GC-MS分析对裂解生物油进行分析和表征.研究结果表明:核桃壳真空热解制备生物油的最佳工艺参数为终温600℃、升温速率60℃/min、真空度10 kPa、保温时间30 min、冷凝温度-40℃,生物油最大产率(质量分数)为55.90％;核桃壳热裂解产物油的成分主要为乙酸、甲酸、乙醇醛、丙酮醇等小分子化合物,愈疮木酚、苯酚、紫丁香酚及其衍生物等芳香化合物,以及呋喃类、酮类化合物等;另外,随着热解终温的升高,小分子化合物的含量有明显的增加,愈创木酚、紫丁香酚及其衍生物的含量逐渐减低,苯酚及其衍生物的含量逐渐增大.     

生活垃圾灰渣对生物质热解油特性的影响

生活垃圾热解焚烧产生的热灰渣可以作为热解过程的热载体。为了探究灰渣对生物质热解过程的影响,将生活垃圾灰渣与废纸屑掺混后在水平管式炉中进行热解实验,探究在不同热解温度和灰渣种类下废纸屑热解油的产率和成分变化。按照1∶1的比例分别掺混A灰和B灰后,在600℃下热解油产率分别下降了11.36%wt和4.93%wt。随着热解温度由400℃提高到600℃,热解油的产率均增大。通过GC-MS对热解油进行成分分析发现加入灰渣后热解油中的乙二醇单丁醚(NBE)含量增大;而酚类、酮类、呋喃类、醛类和有机酸含量降低,尤其是醇类和酯类无法检出,预示着热解油毒性和腐蚀性减弱。结果表明生活垃圾灰渣的掺入一定程度地提高了生物质热解油的品质。     

热解终温对酚醛树脂层压板真空热裂解产物的影响

采用程序升温的热解反应器对酚醛树脂层压板的真空热解规律进行研究,着重考查不同热解终温对热解产物产率和热解油组成的影响,同时利用元素分析、工业分析、热重分析、GC-MS分析对层压板原料及产物油进行分析。研究结果表明:酚醛树脂层压板裂解可获得产率分别为50.25%～54.58%,33.00%～41.00%和8.75%～12.95%的液体、固体和气体,其产物油的成分主要为酚类、磷酸芳基酯类、脂肪酸酯类、腈类等物质;随着热解终温的升高,固体产率逐渐下降,液体产率在650℃有1个峰值,而气体产率则呈上升趋势,并且双酚F、双酚A、长链脂肪酸酯、磷酸三芳基酯等相对分子质量较大的物质含量逐渐降低,而苯酚、甲酚、二甲酚、对异丙基苯酚等相对分子质量较小的物质含量逐渐增大;样品有3个主要的质量损失台阶(在190～320,320～390和390～510℃),热质量损失率分别为9%,20%和31%。     

POSS杂化聚硅氧烷复合材料的制备与热性能研究

以八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷（OVPOSS）和含氢硅氧烷为单体,通过硅氢加成反应制备了一种新型POSS交联剂V2-POSS。将V2-POSS加入到聚甲基硅氧烷中,制备了一系列不同POSS含量的聚甲基硅氧烷。采用热重分析（TGA）、热重-红外联用（TGA-IR）、裂解气相色谱-质谱（PyGC-MS）等手段对POSS杂化聚甲基硅氧烷的热性能、热分解动力学及动态热解性能进行研究,结果表明：V2-POSS在聚甲基硅氧烷中均匀分散,POSS纳米结构的引入可显著提高聚甲基硅氧烷的热性能;V2-POSS添加量（V2-POSS占聚甲基硅氧烷的质量分数）为10%时,氮气氛5%热失重温度从纯树脂的442.2℃提高至469.4℃;热失重率为15%时,热解表观活化能由纯树脂的87.53 kJ/mol提高至杂化树脂的251.12 kJ/mol。POSS杂化聚甲基硅氧烷的热解机理主要包括聚硅氧烷主链的断裂、高分子链回咬、含硅基团的重排、碳氢化合物的形成以及小分子的逸出。     

废旧乱线的热重分析及中试试验研究

利用差热热重分析仪研究了废旧乱线（PE线）外皮热解特性,通过热重和热重微分曲线得出动力学3参数,同时应用独立建设的中试设备进行了PE线的热解试验.试验结果表明：PE线热解温度区间较长,为267～580℃,活化能和指前因子分别为259.19kJ/mol和3.79×1017 min-1,反应级数为1;热解产物既有烃类大分子...     

基于热重-红外联用技术的狼尾草热解过程分析

通过热重-红外联用技术在线分析研究了狼尾草在慢速升温条件下的热裂解行为和机理。结果表明,狼尾草的热分解主要发生在220～500℃,500℃以后热失重非常缓慢,在此温度下固体残留物的质量分数为5.33%。在线红外分析表明狼尾草热解产物主要有CO、CO2、烷烃、醛类、酸类等物质。根据热重曲线和红外谱图,将热解过程分阶段进行了热解动力学的研究,狼尾草热解3个阶段的活化能分别为301.51、88.39和330.58 kJ/mol。     

超细粉陶瓷注射成型中有机粘结剂的热解反应研究

采用热分析方法，对超细粉陶瓷注射成型中有机粘结剂的热解反应进行了研究。根据它们的热重（ＴＧ）和差热分析（ＤＴＡ）曲线，分别求得粘结剂热解反应的各种特性参数，运用计算动力学参数的经验公式，求得热解活化能（Ｅ），定量地评价了有机粘结剂的热特性。并采用扫描电镜对脱脂试样的表面和断口形貌以及坯件缺陷特征进行分析，进一步验证了热分析实验的可靠性。同时也为注射成型生产工艺条件控制和提高制品质量提供了理论和实验依据。     

二苯甲酰甲烷的合成与热稳定性研究

目的合成二苯甲酰甲烷,对其进行结构表征及热稳定性研究。方法以苯甲酸乙酯、苯乙酮为原料合成二苯甲酰甲烷,采用核磁共振谱、电喷雾质谱、红外光谱和紫外可见光谱对化合物进行结构表征,在静态空气气氛中用热重-差示扫描量热分析法（TG—DSC）对其进行热分析研究。结果通过一系列波谱表征,确认了所得产物的结构,二苯甲酰甲烷在134～308℃时质量损失约93．21％,309～392℃时质量损失约6．61％。在249℃、365℃分别有2个放热峰。结论热分析研究结果表明二苯甲酰甲烷在固态和溶液中均很稳定。     

裂解气相色谱质谱法研究废旧ABS塑料的热降解行为

采用裂解气相色谱质谱联用技术对ABS塑料的热降解行为进行了研究.在氦气氛围中,500℃下对ABS进行热裂解,通过色谱质谱联用仪对裂解产物进行了定性分析,共鉴定出苯乙烯、甲苯和4-苯基丁腈等31种裂解产物.根据裂解产物信息和有机物热裂解反应的原理对ABS的热裂解反应机理作了探讨.ABS塑料的热降解过程是典型的自由基历程,解释了裂解产物中芳香烃类化合物、脂肪烃类化合物、腈类化合物和含溴酚类化合物的生成机理.ABS的高温降解过程不是三种结构单元降解过程的简单累加,三种结构单元在其降解过程中相互明显影响,最终导致裂解产物在结构和类别上的多样性.废旧塑料ABS热裂解过程会产生多种有害污染物,因此,选择合适的裂解工艺条件,既可得到更多有用的裂解产物,又可减少对环境的污染.     

ε-己内酰胺双封端异氰酸酯的合成及鉴定

研究了ε-己内酰胺双封端4，4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)的合成反应。讨论了加料方式、加料时间、催化剂用量、反应温度、原料物质的量比及反应时间对反应过程的影响。用正交试验设计方法,优选了反应条件：n(ε-己内酰胺)/n(MDI)=2.2、反应温度为80℃、反应时间为5h、催化剂用量为MDI质量的1.0%。双封端产物收率达到87.42%。用熔点和薄层层析(TLC)分析,定性验证了产物的质量。用质谱(ESI)核磁和气质联机分析证实了产物的结构。用高效液（HPLC）定量对比了处理前后产品的纯度。用热分析(TG-DSC)测定产品分解温度为184.1℃。     

秸秆的真空裂解液化

采用自主研发的真空裂解装置对秸秆进行真空裂解,获得气固液三相有价值的裂解产品,并着重对秸秆的最佳裂解温度和液相产品进行分析.结果表明:当温度从400～550℃,生物油的产率从开始的24.9%,到500℃左右,油相达到最大收率约35%.压力主要影响裂解气的停留时间,过低的压力导致停留时间短,裂解气冷凝不彻底,压力过大,裂解气深度裂解导致油相收率降低.环己烷作为带水剂降低了减压蒸馏的温度,可以将温度控制在80℃以下,避免了生物油的高温聚合,除水率达28.7%,同时增加了热解油的热值.红外和GC-MS分析显示,秸秆裂解油中低碳分子的有机组分较多,主要有甲醇、乙醇、有机酸和烷烃等物质.     

蓖麻油基聚氨酯树脂的热降解行为研究

利用热重分析仪(TGA)、热重分析-傅里叶变换红外光谱仪(TG-FTIR)及热裂解气相色谱/质谱(PY-GC/MS)联用仪等对蓖麻油基聚氨酯树脂的热降解过程进行测试与表征,采用不同的非等温动力学方法计算树脂的热降解动力学参数,推断树脂的热降解机理。结果表明:蓖麻油基聚氨酯树脂在285 ℃开始降解(质量损失5%),在450 ℃左右基本降解完全(质量损失95%)。其热降解过程(以升温速率为10 ℃/min为例)分为3个阶段:第一阶段发生285.23~345.25 ℃,其质量损失了60%,主要为树脂氨基甲酸酯键的断裂及部分酯基分解为CO₂;第二阶段为345.25~389.17 ℃,质量损失了20%;主要为氨基甲酸酯链段降解为胺类、CO₂及含有CH₃或-CH₂-的小分子有机物;第三阶段为389.17~450.00 ℃,质量损失了20%,主要为小分子有机物进一步降解为CO₂和含N易挥发性气体。其降解机理可能有2种途径:第一种是主键氨基甲酸酯结构中酯基-O-左侧碳氧键断裂,形成异氰酸酯和醇,异氰酸酯部分裂解为胺类、二氧化碳等,而醇部分则脱水生成醛或者合成烯烃、烯酸类物质;第二种是氨基甲酸酯结构中-O-右侧碳氧键断裂生成氨基甲酸和醇类,氨基甲酸部分断裂生成伯胺和二氧化碳,醇部分裂解为醛和烯烃等。     

小麦壳的差热分析与红外光谱分析

对麦壳的热重曲线、差热曲线进行了分析,并对麦壳的红外光谱分析.加热250℃时质量损失约7%,250￣310℃时质量损失约50%,到460℃质量仅余约12%.在325℃、430℃分别有两个放热峰.麦壳的红外吸收光谱图主要由碳水化合物如木质素、纤维素等吸收带组成.1735cm-1和1615cm-1处的吸收峰是由C=O的伸缩振动引起的;1515cm-1的吸收峰是苯环的骨架振动峰,1243cm-1处是苯羟基中C-O的伸缩振动峰.     

含氰基和乙炔基苯并噁嗪树脂的固化行为及性能研究

以4-氨基苯氧邻苯二甲腈（BZN）、间氨基苯乙炔（APA）和多聚甲醛为原料制备了含氰基和乙炔基的苯并噁嗪树脂（BZ-BPA）。利用差示扫描量热法（DSC）、傅里叶变换红外光谱法（F T-IR）、热重分析法（TGA）分析了BZ-BPA的固化行为,得到：BZ-BPA在固化反应过程中存在两个放热峰（225℃和274℃）;在氮气氛围下,BZ-BPA固化物热失重5%的温度（T _d5）为502.6℃,800℃时质量残留率为79.8%;在空气氛围下,T _d5为506.0℃,800℃时质量残留率为29.6%。采用Kissinger法计算得到两个固化反应的表观活化能（E）：E₁=228.31 kJ/mol,E₂=87.97 kJ/mol;由Ozawa法计算得到：E₁=225.98 kJ/mol,E₂=92.26 kJ/mol;固化反应接近一级反应。考察了石英纤维增强的BZ-BPA复合材料（QF/BZ-BPA）的力学性能和耐热性能,结果显示：QF/BZ-BPA的玻璃化转变温度（T_g）为476℃;在常温下其弯曲强度为764.2 MPa,层间剪切强度为57.3 MPa;在400℃热处理2 h后,其弯曲强度为614.5 MPa,层间剪切强度为38.1 MPa;400℃热处理10 h后,其质量损失仅为2.4%。以上结果表明BZ-BPA复合材料具有优异的力学性能和耐热性能。     

含氰基和乙炔基苯并噁嗪树脂的固化行为及性能研究

以4-氨基苯氧邻苯二甲腈（BZN）、间氨基苯乙炔（APA）和多聚甲醛为原料制备了含氰基和乙炔基的苯并噁嗪树脂（BZ-BPA）。利用差示扫描量热法（DSC）、傅里叶变换红外光谱法（F T-IR）、热重分析法（TGA）分析了BZ-BPA的固化行为,得到：BZ-BPA在固化反应过程中存在两个放热峰（225℃和274℃）;在氮气氛围下,BZ-BPA固化物热失重5%的温度（T _d5）为502.6℃,800℃时质量残留率为79.8%;在空气氛围下,T _d5为506.0℃,800℃时质量残留率为29.6%。采用Kissinger法计算得到两个固化反应的表观活化能（E）：E₁=228.31 kJ/mol,E₂=87.97 kJ/mol;由Ozawa法计算得到：E₁=225.98 kJ/mol,E₂=92.26 kJ/mol;固化反应接近一级反应。考察了石英纤维增强的BZ-BPA复合材料（QF/BZ-BPA）的力学性能和耐热性能,结果显示：QF/BZ-BPA的玻璃化转变温度（T_g）为476℃;在常温下其弯曲强度为764.2 MPa,层间剪切强度为57.3 MPa;在400℃热处理2 h后,其弯曲强度为614.5 MPa,层间剪切强度为38.1 MPa;400℃热处理10 h后,其质量损失仅为2.4%。以上结果表明BZ-BPA复合材料具有优异的力学性能和耐热性能。     

含四官能团单元的超支化聚苯撑乙烯的合成、表征及光物理性质

通过Gilch反应合成了结构新颖、含四官能团单元的超支化PPV聚合物P1～P3.聚合物的结构得到1H NMR和元素分析结果的确证.通过热重分析(TGA)得知,该类非结晶相的聚合物热分解温度较高,分别为371.7、386.6和391.8℃.所合成的聚合物固态时的紫外吸收及荧光发射相对于液态的紫外吸收及荧光发射,波长有明显的红移现象,并且该聚合物具有宽吸收、窄发射的特征,在电玫发光器件和聚合物太阳能电池器件中将有潜在的应用前景.     

Adaptive evolution and structure modeling of rbcL gene in Ephedra

The adaptive evolution of the rbcL gene in 14 species of Ephedra and 9 other gymnosperms was tested by the PAML program. Three large-scale selections were found in the catalytic region of the RbcL protein by branch model. Species in Ephedra with positive selection at the 365th codon site in rbcL gene were detected by branch-site model. 3D structure modeling showed that the 365th codon could change the spatial structure of the β-sheet (βG, βH, or βE) of the RbcL protein. These changes may be associated with ...