生物质预处理催化热解制备液体燃料研究进展

随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,生物质催化热解制备液体燃料技术成为一种可持续发展的能源利用方式。生物质直接热解生成的生物油成分复杂、热值低、含氧量高、酸性强,制约了生物油的应用。从热解机理、生物质预处理、催化剂和预处理和催化耦合技术等方面综述了影响生物油品质的主要因素。指出预处理技术普遍存在时间长的缺点,使用催化剂会导致生物油产率的降低,而预处理和催化耦合技术有望突破这2项技术难点;生物质快速热解定向制备富烃生物油、催化剂的选择与优化、预处理和催化耦合技术将是生物质快速热解制备高品质液体燃料的主要研究方向。

鼠李糖脂对生物滴滤塔净化CH_(4)和NH_(3)废气的影响

生物表面活性剂鼠李糖脂被广泛应用于强化生物法净化疏水性物质的气液传质,但其对生物净化含疏水性甲烷(CH_(4))与亲水性氨(NH_(3))混合废气的影响尚不清楚。该研究通过开展生物滴滤塔模拟试验,解析了鼠李糖脂添加对生物滴滤塔净化粪尿存储产生的CH_(4)和NH_(3)混合废气性能的影响。结果表明,与对照生物滴滤塔A相比,添加2 cmc(临界胶束浓度)鼠李糖脂的生物滴滤塔B的挂膜启动快,CH_(4)去除效率高,当停留时间(EBRT)为65 min时,其挂膜启动期的CH_(4)去除效率可达到85%以上。而且,鼠李糖脂添加能够缩短生物滴滤塔的停留时间,当EBRT缩短至13 min时,生物滴滤塔B的CH_(4)去除效率为77%,而生物滴滤塔A只有42%。NH_(3)去除方面,鼠李糖脂添加对生物滴滤塔除NH_(3)效率无显著影响,2个生物滴滤塔的除NH_(3)效率均可达99%。而且,生物滴滤塔B营养液的NH_(4)+-N、NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N浓度均低于生物滴滤塔A,表明鼠李糖脂添加能够促进生物滴滤塔的氮转化。研究结果可为生物表面活性剂鼠李糖脂应用于生物法净化畜禽养殖场混合废气提供技术支持。

先进生物液体燃料发展现状及前景展望

受原料、温室气体减排效果、应用领域限制,目前普遍应用的一代生物液体燃料需要升级。美国和欧盟已出台相关政策鼓励发展先进生物液体燃料产业,近年来以先进生物柴油、纤维素乙醇等为主的行业取得较快发展。从成本测算可以看出,纤维素乙醇和生物基航空煤油随着技术与市场的成熟,具有一定盈利能力。由于先进生物液体燃料在交通部门的减排作用难以被替代,预计将成为道路交通、航空、海运等领域重要的低碳燃料。

基于网络药理学和分子对接探讨多刺绿绒蒿中碎叶紫堇碱治疗氧化应激相关性疾病的作用机制

目的检测多刺绿绒蒿中碎叶紫堇碱的含量并探索碎叶紫堇碱的抗氧化活性,利用网络药理学和分子对接技术探索碎叶紫堇碱通过抗氧化作用对治疗糖尿病(DM)、颅内动脉瘤(IA)、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aSAH)的作用机制,为多刺绿绒蒿用于治疗氧化应激性相关疾病提供依据。方法采用高效液相色谱-质谱联用仪(HPLC-MS/MS)对多刺绿绒蒿中碎叶紫堇碱的含量进行测定;通过TLC-生物自显影法判定其抗氧化活性;使用SuperPred、Genecards和DisGeNET等在线数据库搜集碎叶紫堇碱的靶点和治疗DM、IA、COPD和aSAH的靶点,构建碎叶紫堇碱治疗疾病的“化合物-靶点-疾病”图和蛋白互作网络;基于Metascape数据库和CytoNCA插件进行KEGG通路富集分析;使用Discovery Studio 2019 Client软件对活性成分与潜在靶点进行分子对接验证结合活性。结果研究显示多刺绿绒蒿中碎叶紫堇碱的含量为0.1137μg/mL;TLC-生物自显影结果显示碎叶紫堇碱具有抗氧化活性;通过网络药理学分析获得碎叶紫堇碱治疗以上4种疾病的34个核心靶点;KEGG通路结果显示参与癌症途径、PI3K-Akt信号通路等118条KEGG通路;分子对接结果显示碎叶紫堇碱与SRC、RPS6KB1、ITGB1等蛋白结合稳定。结论多刺绿绒蒿中碎叶紫堇碱含量相对较高且通过多靶点、多途径发挥抗氧化的作用。

航空煤油生产工艺技术进展

综述了现阶段主要石油基航煤与生物基航煤的生产工艺,并对不同原料生产航煤产品的生产工艺及其特点进行了介绍。石油基航煤的制备技术主要有加氢精制与费托合成技术;生物基航煤的制备技术主要有高温热裂解-改质技术、生物基费托合成技术、加氢脱氧-改质技术、糖和醇制航煤技术等。

光固化3D打印制备PLA/β-TCP生物支架及性能

为制备表面具有沟槽纹路结构、粗糙度可调控、压缩强度高的骨组织工程支架,解决传统的活塞挤出式3D打印难以获得具有可控纹路的纤维表面特征的问题,以光固化生物基聚乳酸(PLA),β-磷酸三钙(β-TCP)为原料,γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷偶联剂为改性剂,采用球磨搅拌法制备β-TCP含量不同的PLA/β-TCP浆料,结合液晶显示器(LCD)式光固化3D打印技术制备多孔生物支架,采用旋转流变仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、选区电子衍射花样、傅里叶变换红外光谱仪、压缩试验等手段对制备的材料和支架进行了表征。并进行流变特性分析、孔隙率计算、断面形貌观察与X射线能谱成分分析。系统研究了不同β-TCP含量的PLA/β-TCP浆料的流变性能与LCD光固化3D打印制备工艺,及对生物支架的表面形态、微观结构和压缩强度的影响。结果表明,随着β-TCP含量的增加,生物支架的孔隙率降低,PLA/β-TCP浆料中颗粒数量增加,导致低剪切速率下粗糙度和黏度增加;此外,支架纤维表面表现出不同规则的沟槽、粗糙表面特征,压缩强度随着β-TCP含量的增加先增加后降低,当β-TCP质量分数为10%时,支架压缩强度最高。

杭州西湖引配水工程除磷降氮工艺运行优化研究

介绍了杭州西湖引配水工程中絮凝沉淀除磷及微污染地表水降氮的工艺流程及工艺原理,通过多年运行经验积累,重点对进水量、加药量、吸泥机运行、反冲洗等运行参数进行了优化。在原水浊度不同时,进水量、加药流速应相应进行调整,正常反冲洗可以通过单独气洗、气水联合冲洗、单独水洗进行,反冲洗流速应按建议值开展。在冬季低温状态下,总进水小于450 m3/h,水力负荷小于1.4 m3/m2·h,硝态氮的去除率能达到要求;春秋季节,水力负荷应控制在3.1 m3/m2·h以下。保证降氮工程进水分配井防跌水系统恒液位运行,可解决跌水产生的问题。

多酶体系中谷胱甘肽HPLC分析方法研究

为了建立一种快速有效的方法来满足体外酶催化法生产谷胱甘肽中各复杂成分的定性及定量检测。依据反应液各组分的性质与特性,利用HPLC研究建立了一种新的分离方法。结果表明,通过此方法可实现L-半胱氨酸、L-谷氨酸钠、ATP、AMP、ADP、还原型谷胱甘肽、氧化型谷胱甘肽各组分的分离,分离度均>1.5,L-半胱氨酸与甘氨酸分离度>1.2;底物及产物曲线线性为R^(2)>0.99,回收率为94.6%~110.0%,连续检测6次RSD均<2.0%;且单个样品检测时间为15 min,与药典片剂检测方法45 min相比,缩短了检测时间,可快速出具检测结果,更有利于日常分析检测。

生物保鲜液结合真空包装对鲭鱼保鲜的影响

以挥发性盐基氮为指标,以茶多酚、壳聚糖与乳酸链球菌素添加量为因素,通过响应面法确定生物保鲜液的最佳配方,同时研究了生物保鲜液结合真空包装对鲭鱼的保鲜效果。结果表明:在-4℃下,0.22g/L茶多酚、5.00g/L壳聚糖、0.35g/L乳酸链球菌素配制的复合生物保鲜液对鲭鱼保鲜效果最佳,以单纯保鲜液和蒸馏水为对照,在最佳保鲜液配方下,生物保鲜液结合真空包装对保鲜的鲭鱼感官评价和水分含量最高,而挥发性盐基氮值、pH值以及组胺值最低,在-4℃下7d内仍处于二级新鲜度,且同空白对照组相比其货架期延长3~4d。

用碱性离子液体催化光皮树果实油制备生物柴油

对光皮树果实油成分进行了分析,采用合成的新型碱性离子液体[Bmim]OH,催化光皮树果实油,制备生物柴油。结果表明:光皮树果实油是制备生物柴油的一种理想原料,[Bmim]OH是一种催化性能高和稳定性好的新型催化剂,最优反应工艺为:催化剂用量为1.1%,醇油摩尔比为6∶1,反应温度为60℃,反应时间为70 min。在此条件下,生物柴油转化率高达96.42%;重复使用6次后,生物柴油转化率还可达90%以上。

生物质热解液对甜瓜炭疽菌的抑菌及保鲜作用

为了开发低毒无害的新型果蔬保鲜剂,以生物质热解液(简称热解液)为主要研究对象,研究热解液对甜瓜炭疽菌的抑菌效果、抑菌机理及对甜瓜的保鲜效果。结果表明,热解液对甜瓜炭疽菌有明显的抑菌效果,EC50为1.8%,EC70为2.4%。热解液可以破坏甜瓜炭疽菌的细胞膜结构,导致蛋白质、核酸类及糖类物质外渗。保鲜试验结果表明:热解液可以有效减缓甜瓜果肉硬度、可溶性固形物含量及可滴定酸含量的降低,抑制多酚氧化酶和多聚半乳糖醛酸酶活性,并抑制酚类物质的消耗及可溶性果胶含量的增加。热解液浓度越大,对甜瓜保鲜效果越明显。

生物质制取氢气和生物油液体燃料(英文)

催化水蒸气重整由生物质快速裂解得到的生物油制取氢气,催化剂C12A7-O-/15%Mg显示了很高的活性,并在我们所研究的几种催化剂中具有最高的氢产率.在最佳重整条件(T=750℃,S/C=6.0,GHSV=26 000 h-1)下,得到70%的氢产率和约93%的最大碳转化率.结果显示,氢产率和碳转化率对温度和S/C(水蒸气和碳的摩尔比)具有选择性.目前结果表明,由水蒸气重整生物油制取的生物油合成气,用费托合成法直接合成洁净液体生物油燃料将是一个很有前景的选择.研究了由生物油合成气制备的费托合成液体燃料的特征,在典型的反应条件(T=300℃,P=1.5 MPa,W/F=12.5 gcat.h/mol)下,总碳转化率(包括CO和CO2)约36%,C5+的选择性约44%.

碱性离子液体-NaOH/MEA混合体系的CO_2吸收性能

为了改善有机醇胺与无机碱液对生物质燃气中CO2的吸收性能,制备了具有代表性的4种功能化离子液体:[TMG]+[C3H4N2]-、[TMG]+[TFEA]-、[MEA]+[BF4]-、[MEA]+[CHOO]-,并按一定的比例分别与NaOH溶液和乙醇胺(MEA)溶液复配组成新型CO2吸收剂,以研究其对CO2的吸收特性。实验结果显示,MEA-[TMG]+[C3H4N2]-、MEA-[MEA]+[CHOO]-和NaOH-[MEA]+[CHOO]-对CO2的吸收去除率高于单纯的MEA和NaOH溶液,而MEA-[TMG]+[TFEA]-、MEA-[MEA]+[BF4]-和NaOH-[MEA]+[BF4]-对CO2的去除率则低于单纯碱液吸收剂。同时发现,当离子液体[MEA]+[CHOO]-与MEA的混合比例为2∶3时,混合溶剂对CO2的吸收效果比MEA溶液的显著提高,生物质燃气中CO2去除率从91.3%增加至95.7%。

生物质热解液的精制及其理化特性研究

研究了精制方法对生物质热解液理化特性的影响,并将其特性与木醋液进行比较。结果表明,蒸馏法精制的生物质热解液的总酸和可溶性固形物含量比活性炭吸附法低,同时,焦油含量也明显低;蒸馏法中减压蒸馏的生物质热解液总酸量最高,焦油含量最低,且微量元素种类丰富。减压蒸馏法精制的生物质热解液与木醋液相比较,密度、总酸、可溶性固形物等指标相差不大,但生物质热解液的Mg、Al、Ca、Mn、Zn等元素含量高,焦油和挥发性酚含量低。

气液分层流相间摩阻系数计算模型的比较

介绍了目前常用的6种气液分层流相间摩阻系数计算关系式。根据双流体模型编制了分层流计算程序,采用各种相间摩阻系数计算关系式计算,与在多相流试验装置上得到的数据进行了比较。结果表明,在分层流水力计算中,各种相间摩阻系数的计算关系式对结果影响很大,Andritsos&Hanratty关系式计算结果与试验数据吻合最好。

中国能源作物制备液体生物燃料现状及发展趋势

考察和分析了我国能源作物开发液体生物燃料的历程、能源作物资源制备液体生物燃料的现状及未来的发展趋势,以期对现存的主要问题及如何借鉴国外相关经验进行交流,寻求和探讨我国能源农业健康发展的有效路径,为我国生物燃料产业的发展提供有益的参考。

酸离子液体在生物柴油酯交换反应中的催化活性

合成四类不同含氮官能团及不同阴离子的Brфnsted酸离子液体,用核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)、热重分析(TG/DTA)等表征方法对其进行表征.在此基础上,研究三油酸甘油酯和甲醇的酯交换反应,考查离子液体种类对酯交换反应的催化能力.结果表明:离子液体催化剂的活性与其含氮官能团结构和阴离子酸强度以及酸量有关.通过阴阳离子共同作用,将阴离子为HSO4-和H2PO4-的吡啶类和甲基吡啶类离子液体结合使用,既能使反应快速进行又可以得到较高的甲酯收率.

生物油高效利用研究进展

生物油是生物质经快速热解技术制得的一种液体产品。生物油的特殊理化性质决定其可以进行燃烧,但是必须经过提质才能转化为高品位燃料;此外,生物油物种组成丰富,是重要的化工生产原料。综述了近年来国内外生物油高效利用的技术进展,分别对生物油作液体燃料使用和作化工原料生产化学品的最新研究进行介绍。并分析生物油的品质提升技术——生物油催化加氢和催化裂解的当前研究现状,总结存在的问题,预测了今后的发展方向。最后,展望了生物油未来的发展趋势,并指出生物油高效利用技术具有广阔的发展前景。

乙基化蔗糖、甘露醇、甘油的合成与表征

采用蔗糖、甘露醇、甘油与过量的一氯乙烷及氢氧化钠反应,用一步法成功地合成了乙基化蔗糖、甘露醇、甘油。测定了产物的部分燃烧性能,确定乙基化的蔗糖、甘露醇、甘油可作为液体能源使用。

烟草废弃物热解制备新型电子烟精油研究

文章采用热解工艺利用烟草废弃物制取新型电子香烟精油。在实验室固定床热解装置上考察了不同温度下的烟叶热解油样品,采用气质联用仪对烟草废弃物热解油组分进行了定性和定量分析。结果表明,热解油组分主要包括酸类、酚类、酮类、醇类、醛类、酯类和含氮杂环类等有机化合物;在不同温度下制备的热解油中致香成分存在差异;热解制油温度控制在400℃左右,可制备出评吸效果较佳的电子烟精油。