共液化论文_张翔,马凤云,刘景梅

导读:本文包含了共液化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:褐煤,沥青,残渣,生物,催化剂,顺丁橡胶,重油。

共液化论文文献综述

张翔,马凤云,刘景梅[1](2018)在《温度、时间对顺丁橡胶和菲共液化的影响》一文中研究指出主要探究了温度、时间对顺丁橡胶和菲共液化的影响,并通过GC、GC-MS、TG-DTG对胶样、菲及其共液化产物进行表征。结果表明,温度对共液化影响较大。随着反应时间延长,可溶物产率恒定在96%。而通过GC分析表明,共液化主要断裂样品中的—CH_3和—CH_22种官能团,无—COOH官能团脱落。由TG-DTG分析可知,温度过高,单位时间内自由基碎片过多,造成多余的自由基缩聚成焦,导致转化率降低。(本文来源于《现代化工》期刊2018年11期)

常彦超[2](2018)在《污水厂污泥与稻草/木屑共液化制取生物油和生物炭的研究》一文中研究指出随着污水处理厂的数量规模和人们对环境问题的认知逐渐增加,污泥处理处置成为了污水处理厂日常管理中最重要的挑战之一。污泥是污水厂污水处理过程中产生的残余物,通常被认为是一种典型的污染源。但是,因污泥本身具有一定的热值,人们通过气化、燃烧、热解和液化等热化学转化技术渴望把它作为一种能源进行回收利用。与其他技术相比,液化技术不要对污泥进行深度脱水和烘干处理,因而具有更广阔的应用前景。污泥液化的基本原理是污泥中的有机质在一定的温度压力条件下的裂解反应。已有研究表明污水厂污泥是通过液化技术生产生物油和生物炭产品的良好原料,但液化之后的产物若不妥善进行预处理,直接利用仍然对环境会造成一定的污染。初步研究证明,在污泥气化、热解过程中引入农林生物质是改善反应过程,提高目标产物产率,促进清洁生产的有效方法之一。然而,污泥液化过程中引入常见的农业或林业废弃生物质能否提高生物油的产率或改善生物油的特性,生物炭中所含有的重金属的活性和环境风险能否进一步降低还有待进一步探究。针对这一问题,本研究先后开展了以下叁项工作:一是,将稻草和木屑引入到污泥中进行共液化,对反应参数(反应温度、反应时间、固液比、污泥-稻草/木屑比例及催化剂类型)对液化产物产率的影响进行了初步探讨。结果表明:反应温度对液化反应产物分布的影响最大,污泥与木屑/稻草的最佳反应温度分别为280/300℃,最佳停留时间分别为10/30min。在这个条件下,提高或降低反应温度/时间会使生物油产率降低或者几乎无影响。通常延长反应温度和时间会导致较低的生物炭收率,较高的气体和水产率。固液体比率越高,生物油的收率越低,但生物炭的收率越高,也即转化率越低。污泥和稻草/木屑对生物油和生物炭的产量上未发现正向协同作用。碱金属催化剂(Na/K-OH和Na_2/K_2-CO_3)是提高生物油收率的有效催化剂。二是,对比讨论生物油和生物炭产品的基本性质,以表征其应用潜力。随着稻草/木屑的添加,生物油中氮和硫含量明显下降,但其含有的氮、氧的含量仍高于石油,碳、氢仍低于石油。生物油成分中酯类化合物的含量减少,其他有机化合物的含量增加。污泥液化后生物油中主要的焦炭油为煤油,柴油和润滑油,当加入稻草后,生物油中柴油和润滑油会转化为其他形式的焦油,当加入木屑后,几乎每种焦油类型中生物油的百分比降低,导致非常高的残余率。木屑/稻草的引入降低了生物炭的热稳定性、表面积、孔体积、炭化程度及芳香性,其空隙也开始变得严实。生物炭中有机质和总养分含量(TN+TP+TK)均有所提高,即提高了生物炭对农用土壤改良的作用。叁是,研究重金属在共液化过程中的迁移和转化行为。液化后重金属主要残留在生物炭当中,且活性态重金属向稳定态转化。加入稻草或木屑后,促使更多的重金属向生物油中转移,重金属Ni、Cd的总含量超过了相关标准。此外,相对活性态重金属含量上升,相对稳定态含量下降,重金属的浸出量呈现增加趋势,其中Ni、Zn浸出量超过相关标准。根据GCF和GRI评估模型结果比较,加入木屑和稻草后,其污染程度和生态风险都比污泥单独液化高。总的来说,在污泥液化过程引入木屑/稻草后,对目标产物生物油的产率影响不大,但是可以降低生物油中氮、硫的含量,提高生物油的品质,提高生物炭对土地利用的价值。另一方面,液化产物的稳定态重金属会向活性态转化,导致其污染程度和生态风险增加,这也是亟需解决的问题。此外,添加稻草/木屑对污泥单独液化产生的其他污染物的影响机制也需进一步进行研究。(本文来源于《江西农业大学》期刊2018-06-01)

邵婷婷[3](2018)在《亚/超临界乙醇中胜利褐煤与沙柳共液化工艺的研究》一文中研究指出在亚/超临界乙醇体系中,采用单因素方法对胜利褐煤进行了液化实验,考察了反应时间、反应温度、固液比对液化反应的影响。利用外光谱手段分析了液化产物(Oil和PAA)成分变化。结果表明:(1)在不同的反应时间内,随着反应时间的增加,转化率、油收率逐渐增加,当反应时间过短或者过长时,都不利于液化油Oil中的羟基脱除;在不同的反应温度下,提高温度有利于加氢反应以及醚键的断裂脱除;随着固液比升高,羟基峰强度都有所增强,说明提固液比不利于羟基的脱除。(2)实验条件为固液比1:30,无水乙醇60 mL,转速在400 r/min,反应温度为290℃时,在最终达到了转化率和油收率分别达到了54.62%和54.52%,PAA在固液比1:30时达到最大为12.95%。在亚/超临界乙醇体系中,采用单因素方法对沙柳进行了液化实验,考察了反应时间、反应温度、固液比对液化反应的影响。利用红外光谱、热重等手段分析了随着反应时间的增加,液化产物成分和液化残渣的变化。结果表明:(1)沙柳液化适宜的工艺条件为:反应温度290℃,反应时间为45 min,乙醇体积为60 m L,固液比1:30时的液化率为72.08%,油产率为25.63%,PAA产率为2.99%。(2)对液化产物和固体残渣做红外分析,在达到反应时间10min后的液化液体产物和固体残渣的峰型都没有大的变化,说明液化过程中沙柳组分中的半纤维素和木质素首先发生降解并且残渣中仍存有纤维素,产物成分主要含有醇、醛、酯、酚类、芳烃等。(3)对沙柳固体残渣做热重分析可知,纤维素的含量随着反应时间的延长有降低的趋势,说明延长反应时间会促进纤维素的降解。在亚临界/超临界乙醇体系中研究沙柳和胜利褐煤的共液化。采用单因素试验方法考察了影响共液化反应的因素,如沙柳和煤质量比,反应时间,反应温度和用量。通过红外分析、热重分析和XRD分析了液化产物组成和液化残渣随反应时间的增加而变化。结果表明:(1)液化反应条件为:沙柳与胜利褐煤质量比50:50,反应温度290℃,反应时间90 min,无水乙醇体积60 mL,转化率最高79.49%,油收率为58.24%,PAA为10.98%;(2)在此反应条件下,沙柳对胜利褐煤液化起到一定的促进作用,但褐煤不能完全液化。(本文来源于《内蒙古农业大学》期刊2018-06-01)

翟士豹[4](2017)在《胜利褐煤液化及其与生物质共液化的研究》一文中研究指出煤直接液化是煤洁净技术重要研究内容,而煤与生物质共液化生成产品油可以使煤炭和生物质资源高效洁净利用,该课题为煤与生物质共液化技术发展提供一定的基础研究。本文以胜利褐煤和木质素为原料,通过管式高压反应釜,以FeS+S为催化剂、四氢萘为溶剂,对煤液化进行研究,考察了反应温度、压力以及气氛、溶剂、催化剂、反应时间、原料配比等因素对胜利褐煤液化及其与生物质共液化性能和液化产物前沥青烯(PA)以及沥青烯(AS)的影响,并对原料和液化产物进行了热重分析、红外光谱以及元素分析等结构表征。实验结果表明:以胜利褐煤直接液化为研究对象,其液化的适宜条件为液化温度400℃,反应时间为60min,反应初始氢压为5MPa,溶煤比为2:1,使用FeS+S作为催化剂,其THF抽提率和油+气收率分别达到66.36%和44.65%,而AS和PA收率仅分别为7.3%和14.41%。而反应体系不加催化剂时,胜利褐煤THF抽提率(39.82%)和油+气收率最低(27.44%)。对胜利褐煤与木质素共液化研究表明:共液化的适宜条件为400℃,反应时间为60min,溶煤比为2:1,反应初始氢压为5MPa,原料配比为1:1,使用FeS+S作为催化剂,其THF抽提率和油气收率分别达到84.72%和64.18%,而AS和PA收率分别达到8.25%和12.29%。与胜利褐煤直接液化相比,共液化明显提高了THF抽提率和油气收率,而且,重质产物有所减小,表明生物质的加入能够很好的促进煤加氢液化。以H2O+THN作为溶剂,考察气氛对共液化的影响,结果发现,相比于H2氛围,在CO氛围下,其液化效果更为显着,且THF抽提率和油+气收率分别能达到65.22%和53.09%。同时,本文也考察了H2O+甲酸,H2O+甲醇、H2O+乙醇作为混合溶剂对共液化的影响,结果表明,以H2O+甲酸作为溶剂时,其THF抽提率(50.28%)最高,而以H2O+甲醇作为溶剂时,其油+气收率最高(34.8%),但THF抽提率最低,为38.55%。实验同时也讨论原料配比、溶剂用量和催化剂种类对共液化的影响,结果发现,不同反应条件下,共液化效果也不同,其中以甲酸作为溶剂时,THF抽提率和油+气收率分别能达到87.10%和62.80%。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2017-06-07)

何芳[5](2017)在《锡林郭勒褐煤与生物质共液化性能研究》一文中研究指出本文对锡林郭勒褐煤以水为溶剂的液化性能进行了研究,在此基础上重点探索了锡林郭勒褐煤与不同生物质的共液化性能,主要考察了溶剂、氢源、配比、催化剂等条件对共液化行为的影响,并对液化产物进行了分析表征。实验结果表明:锡林郭勒褐煤在供氢溶剂四氢萘作用下,在本实验条件下其最高的液化转化率和油收率分别达到76.76%和50.94%,说明其具有较高的液化活性。而当以水作为液化溶剂时,锡林郭勒褐煤的液化性能随反应条件的不同而变化,其最优反应条件是:420℃,60min,CO气氛,初压为2MPa,5%K2CO3催化剂,此时其液化转化率和油气收率均达到最高,分别为53.70%和48.29%。锡林郭勒褐煤与木质素在360℃下共液化时,随着木质素加入量的增多,其液化转化率和油收率均逐渐增大。当液化溶剂为乙醇/甲酸时,其共液化油收率相对其他体系较高,达到37.68%;较乙醇体系提高了6.38%。对比甲酸与氢气的供氢活性时发现,甲酸作用下的共液化性能较好。当以经过原位加氢还原的矿石作为催化剂时,其在400℃下的催化性能明显优于360℃下。在360℃下,与非催化条件相比,其对液化转化率的促进量不大,而油收率增加了8.49%,共液化的协同作用不明显;而当温度为400℃时,其共液化转化率和油收率分别增加了10.44%和14.22%,而且与理论值相比,液化转化率提高了12.48%,油收率提高了6.56%,二者之间具有明显的协同作用。另外,经过原位加氢还原的矿石其催化性能明显优于未经处理的矿石。当锡林郭勒褐煤与秸秆在360℃下共液化时,在非催化条件下,当煤与秸秆的质量配比为1:1,反应溶剂为乙醇/甲酸时,共液化油收率达到最大,为43.95%,显着高于其他条件下。而在催化条件下,催化剂K2CO3显着提高了液化油收率,且协同作用表现在油收率的增加;而以经过原位加氢还原的矿石为催化剂时,其催化液化性能在高温下较明显。在360℃下,其油收率相比非催化条件增加了9.20%,二者之间协同作用不明显;而当温度为400℃时,其液化转化率增加了10.76%,油收率增加了10.92%;且与理论值相比,液化转化率和油收率分别提高了6.92%和5.45%,表明煤与秸秆之间产生了明显的协同作用,说明矿石在较高温度下经原位加氢还原后的催化活性较好。液化产物的表征分析表明液化过程中加入生物质可以促进煤中弱键的断裂和热解,共液化产物油中轻质组分增多,而且产物油中来自煤的组分量增加,表明生物质促进了褐煤的液化。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2017-06-06)

郭艳玲[6](2016)在《煤油共液化残渣制备中间相沥青的研究》一文中研究指出中间相沥青是制备功能碳和石墨材料的优质前驱体,其结构直接决定了碳材料的性能。本课题采用索氏萃取法从兖州煤与石家庄催化裂化油浆的共液化残渣中萃取出了沥青质与重油,通过热台偏光显微镜确定了由沥青质制备中间相沥青的温度范围,在此温度范围内系统地探讨了反应温度、保温时间及初始表压力对中间相形成的影响,从而确定了性能良好的中间相沥青的较佳形成条件。在此较佳条件下将沥青质与不同比例的重油进行共炭化,探讨了沥青质与重油在中间相发展过程中的共炭化效应,从而优化了中间相的性能。主要得出以下结论:(1)通过扫描电子显微图像分析得出了中间相的形成机理,即中间相炭微球的生成是均相成核的融并生长过程,且其核是持续生成的,所得到的炭微球呈地球仪型结构。(2)通过热台偏光显微试验确定了沥青质在308~510 oC范围内能生成中间相沥青,本文选用的温度范围为350~500 oC。随着温度的升高,聚合样品的中间相含量先增多后减少,其收率、H/C原子比逐渐下降,而其不溶物含量、软化点、芳香指数和缩合度逐渐上升。只有在较低温度下(如400oc),延长保温时间会促进中间相结构的生成、生长和融并。适当提高初始表压力会促进中间相炭微球的融并和重排,而压力太大则会阻碍炭微球的融并。(3)用沥青质制备软化点较低(~270oc)的大片广域中间相沥青的较佳条件为反应温度约400oc、初始表压力约1mpa、保温时间约10h。(4)在上述较佳条件下进行沥青质与重油的共炭化研究中,随着前驱体混合物中重油比例的增大,聚合样品的h/c原子比逐渐升高,其烷基逐渐增多,而其不溶物含量以及软化点逐渐降低。(5)当前驱体混合物中重油比例大约为20wt%时,制得了含有大量有序中间相流域的聚合样品,聚合样品的软化点仅为210oc,其收率达到了最大值76.68wt%,而且聚合样品的可溶部分的质量分数较高,因此该聚合样品应具有高的可纺性,其潜在应用是用作碳纤维的前驱体。(6)当原料中重油比例大约高于20wt%时,由于原料具有较高的h/c原子比、较低的芳香度和分子量,体系的中间相成核速率较慢,因此中间相发育不完全。此外,当原料中重油比例大约为80wt%时,制得了尺寸较均一(~9μm)的离散型中间相炭微球,且炭微球的球形度很好。(7)本文表明非常有必要从煤油共液化残渣中萃取出沥青质与重油,然后再重新将沥青质与重油进行配比,以达到制备性能优异的中间相流域和中间相炭微球的目的。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-04-01)

冉娜妮,郭艳玲,高峰,何宏伟[7](2015)在《煤油共液化残渣制备中间相沥青及其表征》一文中研究指出以两种煤油共液化残渣CLR1、CLR2中萃取出的沥青质A1、A2为原料,在不同热聚合温度、不同时间下制备中间相沥青;采用偏光显微镜(POM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对中间相沥青的形成过程及形态性能进行了考察。结果表明,A1和A2在380℃下保温10h均可生成中间相微球,A1在440℃下保温6h生成各向异性流线型中间相,A2在440℃下保温12h生成各向异性体中间相;中间相沥青中的甲苯不溶物(TI)和喹啉不溶物(QI)含量随着反应温度的升高、反应时间的延长而增加,而产率减少。研究表明,煤油共液化残渣中的沥青质可制备中间相微球和针状焦。(本文来源于《太原理工大学学报》期刊2015年05期)

冉娜妮[8](2015)在《煤油共液化残渣制备中间相沥青及其性能研究》一文中研究指出煤与油浆共液化处理,可以增加轻质油产量和降低循环溶剂用量,缓解我国石油资源短缺的现状。煤油共液化残渣是一种含碳量较高的副产物,主要用于气化、燃烧、焦化、热解和液化等方面,近年来煤炭产业趋向集约化发展,人们开始用残渣来制备碳素材料。目前用于制备碳素材料的原料主要有价格昂贵的纯芳烃(如萘沥青等),还有组成变化较大的煤焦油沥青、石油沥青以及它们不同比例的混合料,相比之下,用价格低廉、组成均匀的煤油共液化残渣来制备碳素材料对资源的高效利用和环境保护具有重要意义。本文以不同工艺下兖州煤和石家庄催化裂化甩出油浆共液化残渣为原料,通过热聚合法制备中间相沥青。考察了共液化工艺对残渣组成分布的影响;课题进一步通过残渣中沥青质(HI)的热重分析(TG)和热台实验探讨了残渣制备碳素材料的可能性,利用偏光显微镜和傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)考察了热聚合温度、时间、添加剂、升温速率等对聚合产物中间相沥青性质的影响;本文最后对中间相沥青进行碳化,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等手段分析了碳化中间相沥青的结构和微观形貌,测试了碳化中间相的电化学性能。主要得出以下结论:(1)煤油共液化残渣中含有约30%-40%的沥青质(HI)、50%左右的重油(HS)和2%-10%的四氢呋喃不溶物(THFIS)。加氢液化使得残渣中沥青质含量增加,重油和THFIS含量减少,同时重质产物分子量减少;加氢促进了煤的热解反应,生成的沥青质聚合程度较高,相反氮气下得到的沥青质聚合程度较低,含有较多的烷基侧链和环烷结构。(2)沥青质类物质生成中间相沥青的热聚合温度宜选在350℃-500℃之间,其分子量大小要适宜,一般范围为500-600。随着热聚合温度的升高或聚合时间的延长,甲苯不溶物和喹啉不溶物的含量随之增加,中间相沥青从微球形态融并为流线型结构再转化为焦炭,沥青质HI1(H2下共液化所得)在440℃反应6h就可生成广域流线型中间相,有可能用于制备碳纤维或针状焦,沥青质HI2(N2下共液化所得)在440℃反应12h就可生成体型中间相,HI1和HI2在380℃反应10h均可生成大量中间相微球。(3)添加剂聚丙烯(PP)增加了HI1多核芳烃的烷基侧链,降低了体系粘度,促进了球晶的形成和长大,而且随着PP添加量的增多促进作用更明显,而PP与HI2作用时部分烷基与其作用,部分自组装成环烷烃或芳烃,促进微晶形核;添加剂炭黑在中间相形成初期促进形核,后期阻碍微球融并成体中间相。(4)升温速率太慢,不利于中间相的形成;升温速率太快,挥发分逸出较快,粘度迅速变化,不利于光学各向异性组织的有序排列。因此只有在适宜的升温速率下粘度变化适中,才能生成有序的各向异性中间相。(5)由碳化后的中间相微球形貌可知其成核机理为“颗粒基本单元构筑”,为均相形核,结构是“Brooks-Taylor”型结构;碳化后的针状焦结晶度高,择优取向好。上述碳化中间相沥青都有很好的循环伏安特性。(本文来源于《太原理工大学》期刊2015-05-01)

李良[9](2015)在《胜利褐煤直接液化性能及其与其它物料共液化性能研究》一文中研究指出我国褐煤资源丰富,亟待开发利用,褐煤直接液化制取油品和化学品是褐煤高效清洁利用的重要途径之一,对国民经济具有现实意义。论文的主要研究内容和结果如下:本文首先考察了胜利褐煤在氢气/四氢萘体系(H2/THN)、氢气/正已烷体系(H2/HEX)、一氧化碳/水体系(CO/H2O)和(氢气+一氧化碳)/(四氢萘+水)体系((H2+CO)/(THN+H20))中的液化性能。在(H2/THN)体系下,研究建立了升温阶段和恒温阶段反应动力学模型。研究结果表明:在四种反应体系中,((H2+CO)/(THN+H2O))体系下胜利褐煤液化转化率和油产率最高。当反应条件为 H2:CO=1:1(V/V)、THN:H20=1:1(V/V)、400℃、初压4MPa、30 min、3%催化剂(Fe的质量计)和硫铁原子比1.2时,胜利褐煤液化转化率和油产率分别为88.79%和55.47%。表明在煤直接液化工艺中采用合成气代替纯氢气是具有可行性的。将胜利褐煤分为快反应组分、慢反应组分和难反应组分,升温阶段主要为快反应组分发生快速热解加氢反应,同时生成油气、沥青烯和前沥青烯;恒温阶段为剩余快反应组分继续反应完全、慢反应组分向沥青烯和前沥青烯转化以及沥青烯和前沥青烯向油气转化。动力学计算得到胜利褐煤液化最大转化率为97.02%,与试验结果97.19%接近(425℃,180min),动力学模型比较准确地反映了胜利褐煤液化途径。其次研究了(H2/THN)体系中铁催化剂在不同液化条件下的活性相,并考察了在(H2/THN)体系下碳酸钠对铁催化剂催化活性的影响。研究结果表明:在(H2/THN)体系下,铁催化剂转化为磁黄铁矿(Fe1-xS),同时H2与Fe1-xS中硫原子存在侵蚀反应,温度越高,侵蚀速率越快,导致Fe1-xS从相对富硫结构变为相对富铁结构。此外,添加碳酸钠能显着提高胜利褐煤液化转化率和油产率,降低沥青烯产率和水产率;当添加量为5%时,煤液化转化率从74.95%增加至86.34%,油产率从32.81%增加至51.33%;添加碳酸钠显着促进沥青烯转化为油。碳酸钠的促进作用主要为:1、水解作用,碳酸钠与煤中含氧结构(醚键和羰基键)发生水解反应;2、提高催化剂比表面积。随后在热重分析仪上研究了胜利褐煤与玉米秸秆共热解行为,对共热解过程进行动力学计算,然后研究了两者共液化行为,并对单独液化和共液化的沥青烯和前沥青烯进行红外光谱分析。结果表明:胜利褐煤与玉米秸秆在共热解过程中存在协同作用,导致共热解挥发分提高,焦产率降低;动力学计算结果表明玉米秸秆显着降低胜利褐煤在350~550℃区间的热解活化能。在共液化过程中两者也存在协同作用,导致共液化转化率和油产率显着增加,结合沥青烯和前沥青烯红外光谱分析,表明玉米秸秆热解生成的活性中间体或自由基能显着促进胜利褐煤热解,同时新生成的活性中间体或自由基具有更好的加氢性能。与热解氛围相比,液化氛围增强了两者间的传质和加氢,以及液化产物再加氢,从而增强了两者间的协同作用。最后分析了生物质气化焦油的基本性质,采用柱色谱方法对其进行组分分离,并对分离得到的组分进行各项分析,获得较为完整的基础数据,还对焦油进行了水热处理研究,及其与褐煤共处理研究。研究结果表明:生物质气化焦油具有高水分、高粘度、高杂原子含量以及高酸值的特点,富含各种高附加值有机物。水热处理后焦油中油含量显着增加、氢碳比增加,热值也有所提高。最佳水热处理条件为:CO气氛、375℃处理温度和5%Na2CO3催化剂。处理后油含量增加24.26%,沥青烯和前沥青烯含量降低20.93%,残渣含量降低5.81%。在气化焦油和胜利褐煤共处理过程中,胜利褐煤转化率和油产率较低,原因为气化焦油供氢性能和溶解性能均不足,导致胜利褐煤仅以热解为主。(本文来源于《华东理工大学》期刊2015-04-14)

赵野,吴诗勇,覃小刚,李良,吴幼青[10](2014)在《胜利褐煤与玉米秸秆的共液化性能》一文中研究指出在微型振动反应釜内,在铁基催化剂存在下,考察了玉米秸秆质量分数和反应温度对胜利褐煤和玉米秸秆共液化性能的影响,并通过液化产物的红外光谱研究了玉米秸秆和胜利褐煤共液化协同效应的机理。结果表明:秸秆和褐煤共液化存在正协同效应,协同效应随着秸秆质量分数的增加而增强;当反应温度为375℃、初始氢压为4MPa、反应时间为0.5h和秸秆质量分数为90%时,油产率高出对应的加权平均值5.87%;反应温度的变化对不同液化产物的协同效应影响不同,低温时协同效应主要体现在促进沥青质的生成,高温时则体现在促进油的生成;通过红外光谱分析液化产物得出秸秆裂解的自由基能促进褐煤中大分子芳香结构裂解,但在促进过程中并没有发生供氢反应;共液化过程中协同效应部分体现在前沥青烯中酚类物质的转化。(本文来源于《华东理工大学学报(自然科学版)》期刊2014年04期)

共液化论文开题报告

(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:

随着污水处理厂的数量规模和人们对环境问题的认知逐渐增加,污泥处理处置成为了污水处理厂日常管理中最重要的挑战之一。污泥是污水厂污水处理过程中产生的残余物,通常被认为是一种典型的污染源。但是,因污泥本身具有一定的热值,人们通过气化、燃烧、热解和液化等热化学转化技术渴望把它作为一种能源进行回收利用。与其他技术相比,液化技术不要对污泥进行深度脱水和烘干处理,因而具有更广阔的应用前景。污泥液化的基本原理是污泥中的有机质在一定的温度压力条件下的裂解反应。已有研究表明污水厂污泥是通过液化技术生产生物油和生物炭产品的良好原料,但液化之后的产物若不妥善进行预处理,直接利用仍然对环境会造成一定的污染。初步研究证明,在污泥气化、热解过程中引入农林生物质是改善反应过程,提高目标产物产率,促进清洁生产的有效方法之一。然而,污泥液化过程中引入常见的农业或林业废弃生物质能否提高生物油的产率或改善生物油的特性,生物炭中所含有的重金属的活性和环境风险能否进一步降低还有待进一步探究。针对这一问题,本研究先后开展了以下叁项工作:一是,将稻草和木屑引入到污泥中进行共液化,对反应参数(反应温度、反应时间、固液比、污泥-稻草/木屑比例及催化剂类型)对液化产物产率的影响进行了初步探讨。结果表明:反应温度对液化反应产物分布的影响最大,污泥与木屑/稻草的最佳反应温度分别为280/300℃,最佳停留时间分别为10/30min。在这个条件下,提高或降低反应温度/时间会使生物油产率降低或者几乎无影响。通常延长反应温度和时间会导致较低的生物炭收率,较高的气体和水产率。固液体比率越高,生物油的收率越低,但生物炭的收率越高,也即转化率越低。污泥和稻草/木屑对生物油和生物炭的产量上未发现正向协同作用。碱金属催化剂(Na/K-OH和Na_2/K_2-CO_3)是提高生物油收率的有效催化剂。二是,对比讨论生物油和生物炭产品的基本性质,以表征其应用潜力。随着稻草/木屑的添加,生物油中氮和硫含量明显下降,但其含有的氮、氧的含量仍高于石油,碳、氢仍低于石油。生物油成分中酯类化合物的含量减少,其他有机化合物的含量增加。污泥液化后生物油中主要的焦炭油为煤油,柴油和润滑油,当加入稻草后,生物油中柴油和润滑油会转化为其他形式的焦油,当加入木屑后,几乎每种焦油类型中生物油的百分比降低,导致非常高的残余率。木屑/稻草的引入降低了生物炭的热稳定性、表面积、孔体积、炭化程度及芳香性,其空隙也开始变得严实。生物炭中有机质和总养分含量(TN+TP+TK)均有所提高,即提高了生物炭对农用土壤改良的作用。叁是,研究重金属在共液化过程中的迁移和转化行为。液化后重金属主要残留在生物炭当中,且活性态重金属向稳定态转化。加入稻草或木屑后,促使更多的重金属向生物油中转移,重金属Ni、Cd的总含量超过了相关标准。此外,相对活性态重金属含量上升,相对稳定态含量下降,重金属的浸出量呈现增加趋势,其中Ni、Zn浸出量超过相关标准。根据GCF和GRI评估模型结果比较,加入木屑和稻草后,其污染程度和生态风险都比污泥单独液化高。总的来说,在污泥液化过程引入木屑/稻草后,对目标产物生物油的产率影响不大,但是可以降低生物油中氮、硫的含量,提高生物油的品质,提高生物炭对土地利用的价值。另一方面,液化产物的稳定态重金属会向活性态转化,导致其污染程度和生态风险增加,这也是亟需解决的问题。此外,添加稻草/木屑对污泥单独液化产生的其他污染物的影响机制也需进一步进行研究。

(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。

共液化论文参考文献

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论文知识图

塑料添加量对煤/塑料共液化转化...煤与塑料共液化转化率及产物收...溶剂对氚在煤与LDPE共液化产物中...反应时间对氚在煤与LDPE共液化产...不同催化剂对氚在煤与LDPE共液化...煤与盐藻共液化实验流程

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共液化论文_张翔,马凤云,刘景梅
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