K_(2)CO_(3)催化热解棉秆及其含钾半焦产物对焦油的催化降解

生物质热解过程中产生的焦油对设备和环境造成严重危害,探究K_(2)CO_(3)催化棉秆热解生成焦油的影响机制以及含钾半焦对焦油的催化降解作用,对实现生物质能源高效利用具有重要意义。本工作在600℃条件下,采用卧式固定床催化热解实验装置研究棉秆的催化热解特性。结果表明:添加K_(2)CO_(3)能抑制焦油产生,K_(2)CO_(3)添加量为7.5%(质量分数)时,焦油产率由未添加K_(2)CO_(3)时的43%降至33%,且焦油中芳香烃含量增大。基于密度泛函理论的半纤维素模型化合物4-O-甲基葡萄糖醛酸的分子热解计算结果表明,钾活化了4-O-甲基葡萄糖醛酸侧链基团,使—OH更易于脱除。进一步以甲苯作为焦油的模型化合物,开展棉秆半焦异相降解甲苯实验研究,发现添加K_(2)CO_(3)使热解半焦的比表面积增大、半焦表面吸附位点增多,增强了甲苯的降解缩合反应。可见,添加K_(2)CO_(3)能在热解初始阶段减少焦油产生,同时回收含钾半焦作为催化剂能够强化焦油降解,为提高棉秆资源利用率提供了新思路。

抗生素的光化学转化效应研究进展

环境中常检出四类抗生素,即磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类和四环素类。这些抗生素在环境中会进一步转化、消解,其中,光降解是非常重要的一种转化方式。抗生素的光降解过程复杂,分为直接光降解、间接光降解和自敏化光降解。不同光降解方式的机理不同,且环境水体的pH、DOM、无机离子、光照强度也都会影响抗生素的光降解过程。对抗生素的光降解动力学、影响因素、降解机制进行了介绍及分析,以期为抗生素的生态风险评估和环境质量基准的制定提供依据。