需求不确定下的生物质物流系统的选址与路径问题

为有效解决在生物质资源开发和利用过程中物流系统成本较高等问题,通过研究需求不确定性对生物质物流系统选址与路径问题的影响,提出生物质物流系统选址与路径的鲁棒优化模型。使用混合整数非线性规划对该问题进行数学描述,再根据强对偶理论将非线性模型转化为等价的线性鲁棒优化模型。利用CPLEX软件进行数值计算和分析,结果表明：需求不确定性会对生物质物流系统的最优决策产生影响。基于该模型的特殊性开发相关的自适应遗传算法,通过算法自适应机制避免陷入问题的局部最优情况,从而更精确地接近问题的最优解,最后通过大型算例验证所提出的自适应遗传算法相比于传统的遗传算法具有更加良好的性能。     

生物质基磁性固体酸催化玉米秸秆液化工艺的研究

通过热化学液化法,以乙二醇、聚乙二醇、丙三醇的混合比例、催化剂种类、催化剂量、液化温度、液化时间为影响因素,液化率为指标,采用单因素试验和正交试验优化生物质基磁性固体酸催化玉米秸秆多组分溶剂液化工艺条件.利用最佳工艺条件下制备的玉米秸秆液化油替代多元醇制备聚氨酯发泡材料,对发泡体进行观察.结果表明,7个因素对玉米秸秆液化率影响的主次顺序为乙二醇量聚乙二醇量液化温度液化时间催化剂种类丙三醇量催化剂量,即最佳工艺条件为液化剂V(乙二醇)∶V(聚乙二醇)∶V(丙三醇)为1∶1.5∶1.5.在玉米秸秆基磁性固体酸作为催化剂,催化剂量为12 g,液化温度135℃,液化时间70 min的条件下,液化玉米秸秆得到最高液化率为72.3%;玉米秸秆液化油替代多元醇能够制备均匀的聚氨酯发泡材料.     

新型降解剂制备窄分子量纤维素的研究

以固体杂多酸(磷钨酸)为新型降解剂,通过低热固相反应结合液相酸解反应,制备窄分子量纤维素。利用红外光谱仪(IR)、凝胶色谱仪(GPC)及乌氏粘度计对降解产物进行了结构表征及分子量分布测试,并通过正交试验探索了降解的最佳反应条件。结果表明,纤维素的平均分子量(Mw)可降到45 000左右,确定的最佳降解条件为磷钨酸浓度6.94 mmol.L-1,反应时间12 h,反应温度70℃。本文所得结果可为窄分子量纤维素材料制备及试剂型纤维素的深度开发提供有益参考。     

纤维素复合酶在秸秆饲喂奶牛中的应用效果研究

以玉米秸秆为粗饲料饲喂奶牛,研究添加纤维素复合酶对奶牛的生产性能的影响效果。结果表明：试验期内,试验组和对照组相比标准乳量提高了63.03%（P〈0.01）,平均乳脂率提高了18.29%（P〈0.05）;试验组奶牛粪中NDF和ADF的排出量和表观消化率与对照组相比,差异极显著（P〈0.01）,DM的排出量和表观消化率差异显著（P〈0.05）,而CP的排出量和表观消化率差异均不显著（P〉0.05）。     

生物质裂解残炭制备活性炭

用生物质裂解残炭制备活性炭,采用了水蒸气活化的方法,应用正交实验法对诸多影响因子进行考察,在筛选关键因子并优化工艺条件（活化温度770-780℃、活化时间4h）后,可以得到碘值691．94mg／g,亚甲蓝值280．93mg／g左右的活性炭产品。     

紫外线引发苯乙烯对纤维素的接枝

用紫外线引发接枝,研究了苯乙烯在甲醇溶剂中对纤维素的接枝。探讨了在接枝体系中加入多功能团单体(多烯酯)以后,苯乙烯对纤维素接枝所发生的变化,并通过对多功能团单体、溶剂、辐照时间以及硫酸亚铁对接枝率的影响,选出提高接枝率的途径。结果表明,多功能团单体均能明显提高接枝率,其中以1,2,3-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为最佳。甲醇是理想的溶剂。随着溶剂分子量的增加,接枝产率逐步下降。     

镍基整体式催化剂重整净化生物制粗燃气性能的研究

以萘为焦油模型化合物，考察了镍基整体式催化剂上生物质粗燃气干重整和临氧重整的性能。镍基重整催化剂表现出良好的催化重整活性，焦油全部转化为H2、CO及微量轻质组分。在750℃下连续反应108h，未检测到反应器压降变化和CH4与焦油转化率下降，整体式催化剂表现出较好的活性和稳定性。     

离子液体中纤维素的溶解及再生特性

探讨了不同来源纤维素在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯代盐(［bmim］Cl)中的溶解性能,并采用红外光谱、X-射线衍射及热重分析等手段对木浆纤维素在离子液体［bmim］Cl中溶解和再生前后的结构变化进行了分析。结果表明,未经活化的纤维素可直接溶解于离子液体［bmim］Cl 而不发生其它衍生化反应,原纤维素聚合度越低,溶解越容易。再生纤维素分子量较原纤维素有所降低,结晶状态由纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ,再生后纤维素热分解温度降低,热稳定性略有下降。     

超临界水中半纤维素气化制氢的影响因素分析

以碱性化合物KaCO3、Ca（OH）2以及Ru／C为催化剂，在间歇式高压反应釜中，对半纤维素在超临界水中的气化制氢特性进行了实验研究．结果表明：3种催化剂都有较好的催化作用，其中Ru／C的效果最佳，当加入0．8g时，每千克半纤维素可生成14．365m01 H2，约为不加入催化剂时的3．8倍，为单独加入K2CO3、Ca（OH）2时的1．6和1．9倍，气化率和氢转化率也有很大提高，分别达到77％和126％．同时，催化剂混合使用要比单独一种催化剂的效果好．温度的提高可明显提高H2产量，同时降低CH4产量．此外，停留时间对气化效果也有一定的影响，20min时气化效果最佳．     

甲基纤维素膜固载血红蛋白的直接电化学

用甲基纤维素(MC)将血红蛋白(Hb)固载于热裂解石墨电极表面,制备了Hb-MC膜修饰电极．包埋在MC中的Hb与电极直接传递电子,在pH7．0的磷酸盐缓冲溶液中得到1对可逆的血红蛋白辅基血红素Fe(Ⅲ)／Fe(Ⅱ)电对氧化还原峰,式电势为-0．312V(vs SCE),其式电势随溶液pH值增加而负移且成线性关系,直线斜率为-41．0mV／pH,说明Hb的电子传递过程伴随有质子的转移．研究了Hb-MC膜修饰电极对O2,H2O2和NO的电催化性质。