导读:本文包含了生物油应用论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:生物,分子筛,固体,甘蔗渣,材料,苯酚,废弃物。
生物油应用论文文献综述
马九利[1](2018)在《分子筛在甘蔗渣水热制备生物油中的应用》一文中研究指出甘蔗渣具有来源广、可再生和廉价易得的优点,同时含有较低的灰分、较高的挥发分,以及较低的含氮量(0.4 wt.%)、含硫量(1.52 wt.%),是一种环保的生物质原料。其直接水热液化得到的生物油因含氧量高、化学稳定性较差而不能直接作为燃料使用。ZSM-5是一种微孔型分子筛,具有较好的水热稳定性、表面酸性、良好的催化性能,在生物质水热液化制备生物油的过程中能够促进加氢异构化、脱氧、催化裂化,提高生物油的品性,同时还能降低固相残渣的产率,因此引起了普遍的关注。本文采用分步离子交换法对ZSM-5负载不同金属进行改性,并对改性前后的ZSM-5进行表征。首先探究ZSM-5分子筛添加比例、反应温度、停留时间等工艺条件对甘蔗渣水热液化产物的影响,利用GC-MS对生物油各相成分分析,筛选最佳反应条件;在此基础上,考察改性制备的NaZSM-5分子筛、FeZSM-5分子筛和NiZSM-5分子筛对甘蔗渣液化产物的影响;对甘蔗渣液化生物油做元素分析和能量分析,分析其催化前后氧含量变化,以及热值变化。通过GC-TCD对气相成分进行分析以探讨气相产物的形成机理;通过SEM和元素分析对残渣相进行剖析,探讨生物碳进一步利用的潜能。结果表明:最佳反应条件是285℃的反应温度,30 min的停留时间,3.00 g的分子筛,200 mL的去离子水,10.00 g的甘蔗渣;负载金属Fe、Ni的分子筛有效提高了总产油率,降低了残渣相含量,但是在改良生物油性能方面不如负载Na的分子筛;生物油中含有丰富的含氧有机物(酚、酮、呋喃、酸、醛和酯类等),分子筛上金属Na的负载,因其金属活泼性,以及分子筛表面酸位和结构的变化,能够有效的脱羧、脱羰,促进芳烃类化合物的形成,能在生物油中降低9.12%的含氧量,降低O/C比,提高H/C比,从而提高热值,最高可达29.17 MJ/kg;残渣相含有较高的C含量和较低的O含量,具有一定的回收意义;气相产物中以H_2、CH_4和CO_2为主,FeZSM-5在促进加氢方面效果最好,在CH_4和CO_2形成方面作用效果相对较弱。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01)
杨宏伟[2](2017)在《催化酯化生物油在柴油机中的应用及其排放特性研究》一文中研究指出快速热解技术可以将生物质规模化转化为粗生物油,但粗生物油品质差难以高值化利用,粗生物油经简单酯化后,性能会得到大幅提高,有望添加到汽柴油中混合使用。本文首先研究了酯化生物油模型化合物--短链酯(甲酸乙酯、乙酸乙酯和丙酸乙酯)在柴油机中的应用和污染物排放特性,然后对酯化生物油进行测试研究,重点探索了燃料配比、转速和负荷等对做功性能、气态污染物(NO_x、CO等)和炭烟排放特性的影响规律,主要工作如下:搭建了生物燃料燃烧性能研究和在线测试平台,选用甲酸乙酯、乙酸乙酯和丙酸乙酯叁种短链酯为催化酯化生物油模型化合物,研究了短链酯掺混比对柴油机运行、排放特性和碳烟形貌的影响。实验表明,在所有负荷下,叁种短链酯的添加都可以有效降低柴油机的有效能量消耗率并实现尾气中NO_x的减排。随着短链酯掺混比增高,NO_x排放量降低,20%甲酸乙酯混合燃料在高负荷下可实现NO_x减排40%。乙酸乙酯和丙酸乙酯的添加有效降低了 CO的排放,其中20%乙酸乙酯和20%丙酸乙酯在最高功率下,分别实现CO减排22%和25%。研究表明,短链酯的添加可以有效降低颗粒物的排放,并减少碳烟表面官能团丰度,降低碳烟活性。对制备的生物油进行催化酯化,研究了催化酯化前后燃料性质的变化和混合燃料在不同起始转速下的应用及其排放特性。富含酸、酮、酚类物质的生物油经过加热酯化后酸类大幅降低,酯类增加,pH值大幅提高(达到6.2),当乳化剂的HLB值为7时混合油稳定性最高。混合油的燃烧和排放特性和柴油有较大差异:柴油机在空载和高负荷下运行时,混合油会导致尾气中较高的CO排放和烟度,空载时混合油的CO排放比柴油增加了10%,高负荷下混合油的CO排放高于柴油的CO排放。燃用混合油可以实现NO_x的减排,随着柴油机负荷的升高,减排效果变弱,混合油在1600r/min和2200r/min起始转速的最高负荷下分别实现了 NO_x减排15%和20%。混合油会导致碳烟颗粒物粒径变大,并有效去除颗粒物中可溶性有机物和水分,降低了颗粒物的比表面积和碳烟活性。(本文来源于《东南大学》期刊2017-06-14)
马九利,闫秀懿,王伟,周菁辉[3](2016)在《分子筛在生物质固体废弃物制备生物油中的应用》一文中研究指出分子筛是一类具有骨架结构的微孔结晶性材料。以分子筛为催化剂,由生物质固体废弃物制得的生物油中氧元素含量明显降低,热值升高。综述了分子筛的不同改性制备方法,包括浸渍法、分步离子交换法、机械混合法、水热晶化法等;并对分子筛在生物质固体废弃物制取生物油中的应用进行了总结,包括促进脱水、脱羰、脱羧、异构化,以及提高C2-C4低碳烯烃的选择性,降低焦炭收率;同时对分子筛的改性及在生物质固体废弃物制备生物油中的应用进行了展望,指出选择合适的分子筛并优化合成方案是未来主要的发展趋势。(本文来源于《环境工程》期刊2016年S1期)
黎金明[4](2016)在《生物油润滑剂在长庆水平井钻井中的应用》一文中研究指出为解决长庆区域水平井钻具与井壁的扭矩大、摩阻高直接影响安全钻井及钻井提速的技术瓶颈,尝试了将来源广、经济实惠的废弃食用油研制成了钻井液用生物油润滑剂。室内评价结果表明,该生物油润滑剂的润滑系数降低率高达82.3%,抗温达150℃,无毒性、无荧光,与目前使用的钻井液体系配伍性良好。生物油润滑剂在长庆油气水平井试验成功后规模化推广应用150余口井,现场维护加量范围在0.5%~3%,滤饼滑块摩阻系数维持在0.026 2~0.052 4,极压润滑系数低于0.10,始终保持钻井液具有良好的润滑减阻性能,应用效果优良。该技术既能有效解决水平井钻井过程中的润滑减阻技术难题,降低钻井综合成本,又为废弃食用油的规模化回收再利用提供全新思路,经济、社会效益显着。(本文来源于《钻采工艺》期刊2016年02期)
石桂珍,刘艳蕊,翟江,王春利[5](2015)在《亚/超临界流体技术在微藻液化制生物油中的应用》一文中研究指出随着化石资源的日益短缺和地球环境的持续恶化,微藻因其光合作用效率高、含油量高、生长周期短被认为是制备生物燃料的良好原料。近年来,随着亚/超临界流体技术的发展,人们越来越关注亚/超临界液化在微藻制生物油中的应用。本文着重介绍了亚/超临界流体技术在微藻液化制生物油中的发展、优点及应用。(本文来源于《辽宁化工》期刊2015年09期)
朱培红[6](2015)在《笼形镍基催化剂的制备及其在生物油加氢提质中的应用》一文中研究指出生物质快速热解得到的液体油(简称生物油),产率高(75%)并且接近工业化生产,被普遍认为是最具有潜力代替石油资源的可再生能源。然而,生物油具有高含氧量、高含水量以及不稳定等缺点。因此,必须对生物油进行催化加氢提质才能达到液体燃料的标准。但目前在生物油催化加氢提质过程中存在着催化剂高温易烧结的问题。本文针对以上问题,设计和制备了一种笼形抗烧结催化剂Ni/C-Si O2-Al2O3,简称Ni/CL-CSA,并选择苯酚为生物油模型化合物,对催化剂的加氢性能和抗烧结机理进行了研究,最后将Ni/CL-CSA用于生物油的加氢提质中考察催化剂对生物油不稳定组分聚合结焦的影响及生物油物质组分的变化,得到如下结果。(1)以聚苯乙烯球为硬模板、叁嵌段表面活性剂F127为软模板、酚醛树脂为碳源、正硅酸四乙酯为氧化硅源、六水氯化铝为氧化铝源、硝酸镍为镍的前驱体盐,双模板法制备了负载量为5%的笼形镍基催化剂Ni/CL-CSA。表征结果显示,制备的Ni/CL-CSA具有100 nm左右的笼形大孔和3.8 nm的介孔窗口,镍颗粒粒径6 nm左右,催化剂比表面积212 m2/g,孔容为0.24 cm3/g,含碳量26.4%。对比的介孔催化剂Ni/C-Si O2-Al2O3,简称Ni/MP-CSA,具有排列有序且孔径均一的二维六方结构,直型孔道,孔径4 nm左右,孔壁厚约6-8 nm,镍颗粒尺寸6.5 nm左右。催化剂比表面积219 m2/g,孔容为0.24 cm3/g,含碳量19.4%。(2)选用苯酚为生物油模型化合物,考察了催化剂的催化活性和稳定性等性能。结果表明笼形催化剂Ni/CL-CSA具有良好的催化性能。当反应时间为5 h时,Ni/CL-CSA对苯酚的转化率达到100%,Ni/MP-CSA对苯酚的转化率为97.3%。值得注意的是,当反应进行3 h时,Ni/CL-CSA对苯酚的转化率已达到88.3%而Ni/MP-CSA对苯酚的转化率只有62.2%。笼型催化剂表现出更高的反应速率,这可能是因为在介孔催化剂中加入大孔的笼,减小了物质的传输阻力,反应物和产物的传输速率加快,进而促进了苯酚的转化。对反应后的催化剂进行表征发现,Ni/CL-CSA的笼型孔道对催化剂活性组分的烧结长大有很好的抑制作用,这也保证了Ni/CL-CSA具有更高的催化活性。此外,将催化剂在600℃,氮气下焙烧5 h,初步考察了催化剂的高温稳定性。Ni/CL-CSA焙烧前后的苯酚转化率分别是88.3%和82.9%,降低了5.4%。Ni/MP-CSA焙烧前后的苯酚转化率分别是62.2%和43.6%,降低了18.6%。热处理后笼形催化剂Ni/CL-CSA仍保持着较高的活性而介孔催化剂Ni/MP-CSA下降很多。这是因为热处理过程中,Ni/MP-CSA催化剂活性组分在孔道内发生烧结长大(Ni粒径从6.7 nm增大到14.2 nm),而笼形催化剂Ni/CL-CSA由于其笼形限域作用,Ni粒径仅增大了3.7nm,保证了良好的催化性能。(3)将催化剂Ni/CL-CSA应用于实验室自制的稻壳生物油加氢提质,在添加了溶剂十氢萘的情况下,分别在200℃、240℃和280℃下反应3 h。加入催化剂Ni/CL-CSA后相比不加催化剂的空白试验,生物油的结焦率分别减少了4.6%、7.3%和10.4%,说明加入催化剂Ni/CL-CSA可改善生物油加氢过程中聚合结焦的状况,同时温度的升高有利于不稳定物的转化进而减少结焦。通过GC-MS仪器分析生物油加氢提质的产物物质组分发现,生物油组分中酸类物质含量从2.5%下降到1.2%,呋喃类从6.1%下降到1.3%,醛类和其他含氧类物质全部转化,酯类从16.5%增加到22%,烃类物质从15.2%增加到29.4%。说明加入Ni/CL-CSA对生物油催化加氢提质后,可以转化生物油不稳定组分(酸类、醛类、呋喃类)、降低含氧量、增加烃类物质。(本文来源于《郑州大学》期刊2015-05-01)
刘施施,冯丽娟,杨文超[7](2014)在《固体酸催化剂在生物质液化及生物油改性中的应用》一文中研究指出生物质液化是当今研究生物质能源的热点之一。本文详细综述了叁大类固体酸催化剂在生物质液化中的应用现状,简单介绍了固体酸催化剂在生物油改性中的研究进展。对固体酸催化剂在生物质液化及生物油改性方面的发展前景进行了展望。(本文来源于《广州化工》期刊2014年21期)
徐莹,李雁斌,张丽敏,张琦,王铁军[8](2014)在《介孔碳材料改性研究进展及在生物油加氢反应中的应用综述》一文中研究指出综述了介孔碳材料制备的研究进展,对介孔碳改性方面的研究工作进行了着重的推介。并介绍了在介孔碳研究中,不同的改性方法对介孔碳性能的影响,特别介绍了现阶段以介孔碳为载体的制氢/加氢反应性能的研究。最后对介孔碳在生物油加氢改质的潜在应用和发展方向进行了展望。(本文来源于《生物质化学工程》期刊2014年05期)
罗烨,梁钟璇[9](2014)在《热解生物油在清洁能源中的应用前景》一文中研究指出由农业林业残余物和生活生产废弃物等生物质热解得到的生物油,是一种新型可再生能源。本文介绍了生物油作为供热发电能源、交通燃料和化工原料等方面的应用。(本文来源于《资源节约与环保》期刊2014年07期)
陈高峰[10](2014)在《两亲性介孔Pd/C-SiO_2-Al_2O_3催化剂的制备及其在生物油提质中的应用》一文中研究指出化石能源日益枯竭,导致全球能源危机,环境污染也日显严重,生物油作为一种可再生清洁能源,引起了广大研究人员的浓厚兴趣。然而,生物油的含水量高达30%,是一种油水乳浊液。生物油中含有大量的水和含氧化合物,导致了生物油的低热值、高粘度、与化石燃料不互溶性、热不稳定性和腐蚀性等一系列缺点。因此,必须对生物油进行催化加氢脱氧提质才能转化为替代汽油、柴油等化石燃料的液体燃料,而提质后的油品品质很大程度上是由催化剂的加氢脱氧活性决定的。目前,常用的催化剂为亲水或者亲油的单亲性催化剂,没有考虑其亲疏水性,这些单亲性的催化剂很难同时催化生物油中油-水两相体系;且催化剂的载体常以微孔为主,位于微孔上的活性粒子容易烧结、团聚而堵孔,同时微孔也增大了生物油大分子的传质阻力。针对以上问题,本文设计和制备了一系列两亲性介孔Pd/C-SiO2-Al2O3催化剂,并选择苯酚为生物油模型含氧化合物,对催化剂的加氢脱氧性能进行了研究。本文以叁嵌段共聚物PEO-PPO-PEO(F127)为结构导向剂,酚醛树脂为碳源,正硅酸乙酯为硅源,六水氯化铝为铝源,通过多元溶剂挥发诱导自组装(evaporation induced self-assembly, EISA),高温焙烧炭化后,得到了有序介孔碳-氧化硅-氧化铝复合材料,最后,通过湿法浸渍制备了催化剂Pd/C-SiO2-Al2O3。采用TG-DTG、XRD、N2等温吸脱附、TEM、NH3-TPD、水蒸汽等温吸附和催化剂油水两相分布照片对催化剂进行了表征分析。表征结果表明:催化剂Pd/C-SiO2-Al2O3具备高度有序的二维六方介孔结构,高比表面积(206-456m2/g)、均一孔径(3.4-4.9nm)、大孔容(0.23-0.34cm3/g),Pd纳米粒子(约5nm)均匀分布于介孔孔道中,且具有很好的分散性。催化剂Pd/C-SiO2-Al2O3同时具备亲水性和疏水性,是一种两亲性催化剂,通过改变复合材料中酚醛树脂的投料比可以调节催化剂Pd/C-SiO2-Al2O3的亲疏水性。本文以十氢萘和去离子水模拟生物油中真实的油-水混合体系,考察了催化剂Pd/C-SiO2-Al2O3的催化活性。在200°C,5MPa条件下,反应2h,催化剂Pd/C-SiO2-Al2O3具有相当高的苯酚转化率(83.4-98.0%)和脱氧产物环己烷的选择性(73.9-87.7%)。催化剂Pd/Al-SBA-15催化苯酚的转化率为82.0%,环己烷的选择性为77.5%。催化剂Pd/C催化苯酚的转化率为77.8%,环己烷的选择性为2.8%。结果表明:两亲性催化剂Pd/C-SiO2-Al2O3的催化活性比只具亲水性的Pd/Al-SBA-15或只具疏水性的Pd/C高。调节两亲性介孔材料C-SiO2-Al2O3的亲疏水性,对催化剂本身的催化活性有较大影响。催化剂Pd/C-SiO2-Al2O3-24(碳含量为24%)催化苯酚的转化率高达98%,脱氧产物环己烷的选择性高达87.7%。催化剂Pd/C-SiO2-Al2O3-24循环使用四次后,催化苯酚的转化率下降了5%;催化剂Pd/Al-SBA-15循环使用四次后,苯酚的转化率下降了42%。从催化剂的稳定性和寿命试验可得,Pd/C-SiO2-Al2O3-24具备较好的寿命和水热稳定性。复合材料中介孔碳的掺入可有效地提高催化剂的水热稳定性。疏水性的介孔碳和亲水性的氧化硅-氧化铝的纳米尺度上的有机结合使得催化剂Pd/C-SiO2-Al2O3同时具备亲水端和疏水端,且能同时催化生物油中水相和油相的加氢脱氧反应,这种新型多功能两亲性介孔材料在生物油加氢脱氧提质中有很好的应用前景。(本文来源于《郑州大学》期刊2014-05-01)
生物油应用论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
快速热解技术可以将生物质规模化转化为粗生物油,但粗生物油品质差难以高值化利用,粗生物油经简单酯化后,性能会得到大幅提高,有望添加到汽柴油中混合使用。本文首先研究了酯化生物油模型化合物--短链酯(甲酸乙酯、乙酸乙酯和丙酸乙酯)在柴油机中的应用和污染物排放特性,然后对酯化生物油进行测试研究,重点探索了燃料配比、转速和负荷等对做功性能、气态污染物(NO_x、CO等)和炭烟排放特性的影响规律,主要工作如下:搭建了生物燃料燃烧性能研究和在线测试平台,选用甲酸乙酯、乙酸乙酯和丙酸乙酯叁种短链酯为催化酯化生物油模型化合物,研究了短链酯掺混比对柴油机运行、排放特性和碳烟形貌的影响。实验表明,在所有负荷下,叁种短链酯的添加都可以有效降低柴油机的有效能量消耗率并实现尾气中NO_x的减排。随着短链酯掺混比增高,NO_x排放量降低,20%甲酸乙酯混合燃料在高负荷下可实现NO_x减排40%。乙酸乙酯和丙酸乙酯的添加有效降低了 CO的排放,其中20%乙酸乙酯和20%丙酸乙酯在最高功率下,分别实现CO减排22%和25%。研究表明,短链酯的添加可以有效降低颗粒物的排放,并减少碳烟表面官能团丰度,降低碳烟活性。对制备的生物油进行催化酯化,研究了催化酯化前后燃料性质的变化和混合燃料在不同起始转速下的应用及其排放特性。富含酸、酮、酚类物质的生物油经过加热酯化后酸类大幅降低,酯类增加,pH值大幅提高(达到6.2),当乳化剂的HLB值为7时混合油稳定性最高。混合油的燃烧和排放特性和柴油有较大差异:柴油机在空载和高负荷下运行时,混合油会导致尾气中较高的CO排放和烟度,空载时混合油的CO排放比柴油增加了10%,高负荷下混合油的CO排放高于柴油的CO排放。燃用混合油可以实现NO_x的减排,随着柴油机负荷的升高,减排效果变弱,混合油在1600r/min和2200r/min起始转速的最高负荷下分别实现了 NO_x减排15%和20%。混合油会导致碳烟颗粒物粒径变大,并有效去除颗粒物中可溶性有机物和水分,降低了颗粒物的比表面积和碳烟活性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物油应用论文参考文献
[1].马九利.分子筛在甘蔗渣水热制备生物油中的应用[D].中国石油大学(北京).2018
[2].杨宏伟.催化酯化生物油在柴油机中的应用及其排放特性研究[D].东南大学.2017
[3].马九利,闫秀懿,王伟,周菁辉.分子筛在生物质固体废弃物制备生物油中的应用[J].环境工程.2016
[4].黎金明.生物油润滑剂在长庆水平井钻井中的应用[J].钻采工艺.2016
[5].石桂珍,刘艳蕊,翟江,王春利.亚/超临界流体技术在微藻液化制生物油中的应用[J].辽宁化工.2015
[6].朱培红.笼形镍基催化剂的制备及其在生物油加氢提质中的应用[D].郑州大学.2015
[7].刘施施,冯丽娟,杨文超.固体酸催化剂在生物质液化及生物油改性中的应用[J].广州化工.2014
[8].徐莹,李雁斌,张丽敏,张琦,王铁军.介孔碳材料改性研究进展及在生物油加氢反应中的应用综述[J].生物质化学工程.2014
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[10].陈高峰.两亲性介孔Pd/C-SiO_2-Al_2O_3催化剂的制备及其在生物油提质中的应用[D].郑州大学.2014