超临界CO_2萃取分离生物油

考察了超临界CO2萃取前后玉米秸杆快速热裂解生物油的分离提质效果,并对提质后生物油的品质进行了初步评价.醛类、酮类、酚类等弱极性化合物可被scCO2选择性的萃取,而酸类和水则主要残留于萃余相中;提质后生物油中GC-MS可识别的物质种类由17种提高到80种,这表明利用超临界萃取与GC-MS分析相结合,可显著地提高生物油的定性和半定量分析的准确性.提质后生物油由不透明的黑褐色变为浅黄色透明的液体,且具有较高的耐热稳定性,含水率降至原来的五分之一,热值提高了将近1倍,pH值也从2.1提高到了4.1.确定的适宜萃取工艺条件为55℃和30.0 MPa.     

杏核热解生物油萃取-柱层析分离分析和制备工艺

对杏核热解油的性质和组成进行了研究.实验结果表明,热解温度对生物油的产率和性质影响很大,生物油及沥青烯的产率在600~700℃达到最大值.快的加热速率使生物油组分集中化、简单化,更有利于后续生物油的分离.对600℃下杏核快速热解油的分析结果表明,生物油主要由酸性组分和中性油组成.酸性组分主要由酚类化合物和有机羧酸组成.中性油层析分离为3个馏分:环己烷洗脱馏分(C1)主要为四环以下纯缩合化合物;苯洗脱馏分(C2)主要由单环烷基芳烃和多酚组成;甲醇洗脱馏分(C3)主要是酯类极性化合物.实验也证明萃取与柱层析相结合是分离制取酚类化工产品的很好方法.     

麦秸秆液化生物油的分离与分析

为提高麦秆资源化利用的经济价值,以麦秆在280℃超临界乙醇解液化产物(生物油)为原料,首先利用苯萃取,所得苯可溶物依次进行乙醚萃取、酸碱中和-乙醚萃取将生物油进行分离,萃余物利用硅胶柱层析进行富集分离,以获取高附加值化学品.结果表明,利用乙醚萃取、酸碱中和-乙醚萃取能够有效地分离提取生物油中的羟基酮和酚;而萃余物的成分较为复杂,经进一步的柱层析分离,能够有效富集分离C_8～C_(30)的饱和脂肪烃、萘及烃基萘、烷基环戊烯酮等族组分,此外,经柱层析富集,检测到多种含氮化合物,为进一步明确生物油组成及其提质应用提供参考信息.     

KMnO4和KOH改性椰壳生物炭的制备及其去除废水中铀的机理研究

用KMnO₄和KOH对椰壳生物炭进行改性,制备成改性椰壳生物炭。采用傅立叶红外光谱对其进行了表征,探究了吸附剂投加量、温度、溶液pH和U(VI)初始质量浓度对U(VI)吸附性能的影响,分析了其吸附铀的机制。结果表明:在T=298 K、c₀=10~80 mg/L,pH=5的条件下,改性椰壳生物炭对U(VI)的吸附能力达到4.82 mg/g;改性椰壳生物炭的—OH可与U(VI)发生络合反应;改性椰壳生物炭对U(VI)的吸附符合准二级动力学模型、粒子内扩散模型以及Langmuir等温吸附模型。     

基于萘的手性荧光传感器的合成及其传感性能研究

近年来,手性识别的研究越来越具有重要意义.本文以2,7-二萘酚、氯乙酰氯和S/R-苯乙胺等为原料合成了新型的手性荧光传感器R-2和S-2,并经红外、核磁、质谱表征了它们的结构.通过荧光光谱滴定实验研究了在CH3CN与HEPES(pH=7.27)缓冲溶剂的混合溶液(V∶V=2∶1)中它们与常见手性羧酸阴离子(丙氨酸、苹果酸、酒石酸及其他常见羧酸等)的相互作用及传感性能.结果表明传感器对手性二苯甲酰酒石酸阴离子表现出良好的识别性能,随着二苯甲酰酒石酸的加入,其荧光光谱强度明显降低,Job's plot实验显示形成了1∶1的络合物.传感器R-2和S-2对二苯甲酰酒石酸阴离子的响应程度不同说明它们对二苯甲酰酒石酸有好的对映选择性识别.     

生物质快速热解制取液体燃料的技术经济分析

为考察生物油超临界乙醇提质方法的能源效率和经济性能,建立了生物质快速热解超临界乙醇提质制取液体燃料工艺流程及其仿真模型.在仿真计算的基础上,对液体燃料生产成本进行计算,将生物质快速热解超临界乙醇提质制取液体燃料与生物质热解催化加氢和纤维素制乙醇方法进行对比,并通过敏感性分析研究了不同因素对液体燃料生产成本的影响.结果表明:液体燃料生产成本为6 052元/t(216元/GJ),略高于生物质热解催化加氢工艺,但明显低于纤维素制乙醇工艺;对液体燃料生产成本影响最大的因素是生物油产率和乙醇价格,提高热解过程中生物油产率和减少提质过程中乙醇消耗均有利于提高系统经济性能.     

茚基轻稀土醋酸衍物生的合成与结构表征

本文合成了八个新的茚基轻稀土醋酸衍生物,它们的通式为Ind_nLn(OOCR)_(3-n)·THF(n=1,2;Ind=C_9H_7;Ln=Nd,Sm;R=-CCl_3,-CMe_3)。元素分析、红外光谱和质谱鉴定,表明这些化合物都是通过羧酸阴离子为桥联基团的二聚或多聚体结构。此外,对它们的空气及热的稳定性进行了比较和讨论。     

野菊花油化学成分的研究(Ⅲ)

从野菊花油(Chrysanthemum indicum L.)的蓝油馏分中分离出两种新的倍半萜醛——野菊醛甲C_(15)H_(22)O和野菊醛乙C_(15)H_(24)O。经红外光谱及化学反应鉴定,初步确定了它们的部分结构式为Ⅰ和Ⅱ(见后)。     

基于含氮羧酸配体构筑的钴配合物的合成、结构及光催化降解性能研究

以氯化钴和含氮羧酸配体2-(3-吡啶基)-1H-咪唑-4,5-二羧酸为原料,用水热合成法,通过控制温度、pH和反应物的配比等条件,得到了一个新的二维层状的配位化合物Co(HL)(H_2O)(H_3L=2-(pyridinium-3-yl)-1H-imidazole-4,5-dicarboxylic acid).用X射线单晶衍射、红外光谱和热重分析对该化合物进行了结构表征.结果表明,该化合物属于正交晶系,P2_1空间群,晶胞参数a=0.6676(5) nm,b=0.8436(5) nm,c=1.7806(5) nm,V=1.0028(1) nm~3,Z=4,R_1=0.0403,wR_2=0.0818,该化合物对罗丹明B的光降解有一定的催化作用.     

pH敏感性水凝胶的制备及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过化学引发聚合制备了具有互穿网络结构的聚乙烯醇/丙烯酸(PVA/PAA)水凝胶.用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)对其结构、热稳定性和形貌进行了表征.研究了溶胀动力学,探讨了pH及盐浓度对水凝胶溶胀性能的影响,考察了该凝胶在不同pH介质中对药物异烟肼的控制释放行为.结果表明,PVA/PAA水凝胶具有良好的pH敏感性和离子强度敏感性,其在pH=1.20的缓冲溶液中对异烟肼的累积释放率明显大于在pH=7.40和pH=6.86的缓冲溶液中.     

以玉米秆为原料的生物质热解油的特性分析

对以玉米秆为原料热解获得的生物油的组成和性质进行了分析,结合色质联用技术分析获得了生物油主要组分的分布.研究结果表明：以玉米秆为原料制取的生物油中含乙酸27.32%、酯类6.72%、单环芳烃衍生物33.52%、多环芳烃衍生物1.32%;生物油由于高含氧量,需要进一步改性才能进行高端利用.     

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.     

生物质油精制前后燃烧性能比较

对生物质喷动流化床快速裂解油进行催化裂解精制,在氧气气氛,不同升温速率下对精制前后的生物质油和精制油进行TG—DTA分析,对生物质油精制前后的燃烧性能和动力学进行了分析和比较。结果表明：精制后比精制前挥发所需能量降低了10．02kJ／mol;燃烧活化能由原来的173．64kJ／mol降低到80．95kJ／mol,这说明精制后的精制油大大降低了燃烧所需的活化能,提高了油的可燃性,使得生物质油更容易燃烧。     

SnO＋ZnO复合氧化物固体酸催化酯化反应的研究

通过考察ＳｎＯ＋ＺｎＯ复合氧化物固体酸催化羧酸与醇的酯化反应，得出催化剂在不同酸醇反应中活性的变化，以及不同醇酸摩尔比、不同醇酸酯化的空间位阻大小、羧基旁的其他取代基等因素对反应酯化率的影响。     

林木生物质热裂解液化制备胶黏剂技术经济分析

 将热裂解液化得到的生物油作为清洁化工原料用于制备酚醛树脂胶黏剂是林木生物质高效利用的重要方式。本文介绍了林木生物质热裂解液化制取生物油及生物油制备胶黏剂的技术概况,对比分析了生物油的利用方式,以河北地区年4000t处理量规模为例,对林木生物质热裂解液化生产线设备组成及投资规模、生物油生产成本和生物油替代苯酚制备酚醛树脂胶黏剂的经济效益等进行了探讨。分析表明,河北地区年4000t处理量的林木生物质热裂解液化项目投资约为250万元,生物油的实际生产成本约为1200元/t,将生物油全部用于制备酚醛树脂胶黏剂的直接经济效益至少可达330万元/a。林木生物质热裂解液化制备胶黏剂项目技术经济效益显著,具有良好的发展和应用前景。     

Corrosion properties of bio-oil and its emulsions with diesel

Bio-oil is a new liquid fuel but very acidic. In this study, bio-oil pyrolyzed from rice husk and two bio-oil/diesel emulsions with bio-oil concentrations of 10 wt% and 30 wt% were prepared. Tests were carried out to determine their corrosion properties to four metals of aluminum, brass, mild steel and stainless steel at different temperatures. Weight loss of the metals immersed in the oil samples was recorded. The chemical states of the elements on metal surface were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）. The results indicated that mild steel was the least resistant to corrosion, followed by aluminum, while brass exhibited slight weight loss. The weight loss rates would be greatly enhanced at elevated temperatures. Stainless steel was not affected under any conditions. After corrosion, in- creased organic deposits were formed on aluminum and brass, but not on stainless steel. Mild steel was covered with many loosely attached corrosion materials which were easy to be removed by washing and wiping. Significant metal loss was detected on surface of aluminum and mild steel. Zinc was etched away from brass surface, while metallic copper was oxidized to Cu20. Increased Cr203 and NiO were presented on surface of stainless steel to form a compact passive protection film. The two emulsions were less corrosive than the bio-oU. This was due to the protection effect of diesel. Diesel was the continuous phase in the emulsions and thus could limit the contact area between bio-oil and metals.     

Structure properties of pyrolytic lignin extracted from aged bio-oil

Fast pyrolysis is a promising technology that can convert biomass into liquid.Bio-oil is one such product,known not only as a greenhouse gas-neutral energy source,but also an opportunity to reduce reliance on fossil fuels.Pyrolytic lignin,a fine homogeneous powder,is the water-insoluble fraction of bio-oil and it contributes to the instability of bio-oil.Additionally,pyrolytic lignin can be used in commercial materials such as adhesives in the wood-based panel industry.This paper presents the structural characterization of pyrolytic lignin extracted from aged bio-oil and the relationship between its properties and the treatment temperature of the aged bio-oil.Pyrolytic lignin samples were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy,gel permeation chromatography,differential scanning calorimetry,thermogravimetric analysis and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy.The average molecular weight of pyrolytic lignin increased from 700 to 1000 g/mol with increasing aging temperature (6-50°C).Differential scanning calorimetry showed that the glass transition temperature of pyrolytic lignin increases with lower heating rate and higher treatment temperature of bio-oil.An increase in the initial decomposition temperature and the temperature at 95 wt% weight loss of the aged pyrolytic lignin in thermogravimetry were observed for the bio-oil aged at higher temperature.An increase in residue weight of aged pyrolytic lignin was found in bio-oil aged at higher temperatures.     

咪唑酰胺化衍生物的制备与性能

 通过一元羧酸与2-甲基咪唑进行酰胺化反应制备咪唑酰胺化衍生物及其盐,并对咪唑酰胺化衍生物及其盐的结构与性能进行表征.结果表明：咪唑酰胺化衍生物及其盐可降低咪唑的固化反应活性,提高潜伏性;可显著改善与环氧树脂之间的相容性,从而提高工艺操作性;可明显提高环氧树脂固化物的力学性能.