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    2014年, 第48卷, 第1期 刊出日期:2014-01-30 上一期    下一期
    研究报告
    离子液体与水混合溶剂应用于微晶纤维素溶剂液化研究
    王青跃, 陈启宇
    2014 (1):  1-8.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.001
    摘要 ( 851 )   PDF(3350KB) ( 890 )  
    将离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Cl)、水、固体酸催化剂组成的混合溶剂应用于微晶纤维素的预处理过程中,并尝试把经过预处理的微晶纤维素应用于随后的溶剂液化的研究中,对经过混合溶剂处理后的微晶纤维素进行表征分析。通过测定纤维素的聚合度、官能团基变化、热重分析、结晶结构和表面结构等对微晶纤维素结构进行比较分析。通过对苯酚溶剂液化的基本表征、残渣物的结晶结构以及生成物相对分子质量的变化了解了混合溶剂对微晶纤维素的处理效果。结果表明,通过混合离子液体[BMIM]Cl和水并且添加固体酸催化剂形成新的混合溶剂体系对微晶纤维素进行预处理,发现溶剂在保留纤维素主要葡萄糖单元的同时能够有效地降低聚合度。聚合度从未处理时的190降到样品[B]Cl(10)的165和样品[B]Cl(10)+NR50的151。混合溶剂对非结晶或低结晶物质具有一定的溶解能力,并且对高结晶性纤维素部分的氢键结构起到破坏作用和造成整体结晶结构的歪曲。 在随后的液化过程中,处理后的纤维素液化效率有所提高,在反应2 min时,固体酸加混合溶剂处理的微晶纤维素液化残渣率为19%,而未处理的液化残渣率29%。表明使用了混合溶剂添加固体酸的溶剂体系对加速液化的效果更佳,预处理对最终液化生成物的性质影响不大。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    微波辐照巴旦杏核壳制备活性炭及其吸附性能研究
    李勇, 李庆, 刘娴
    2014 (1):  9-12.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.002
    摘要 ( 713 )   PDF(1005KB) ( 838 )  
    以巴旦杏核壳为原料,采用微波辐照法制备活性炭。考察了活化条件对活性炭得率和吸附性能的影响。研究结果表明,在活化剂种类、活化剂用量、微波功率和辐照时间4个因素中,微波辐照时间对活性炭质量指标影响最大,延长时间可以提高其产品的得率和吸附性能。巴旦杏核壳基质活性炭的最佳制备工艺:巴旦杏核壳10 g,固液比1:3(g:mL),磷酸质量分数40%、浸渍24 h,微波功率640 W、活化时间16 min。在此条件下制得的活性炭的亚甲基蓝吸附值为231.5 mg/g,活性炭得率为56.8%。二级动力学模型能很好的描述巴旦杏核壳活性炭对亚甲基蓝大分子的吸附动力学过程,吸附符合Freundlich吸附等温线方程。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    ZrO2-Al2O3负载催化剂减压精馏催化酯化生物质裂解油
    程毅, 邓旭升, 刘六军, 李瑞
    2014 (1):  13-17.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.003
    摘要 ( 669 )   PDF(766KB) ( 892 )  
    以ZrO2-Al2O3作为催化剂载体,分别制备了SO42-/ZrO2-Al2O3、 NaOH/ZrO2-Al2O3、ZrO2-Al2O3 3种固体催化剂,并采用酯化后3A分子筛除水和减压反应精馏两种方法精制生物质裂解油。结果表明,在分别使用SO42-/ZrO2-Al2O3,NaOH/ZrO2-Al2O3,ZrO2-Al2O3 3种催化剂的条件下,酯化后3A分子筛除水的方式,可以将产品的含水率降至19.6%、 18.3%和15.6%,而反应精馏可以将产品含水率分别降低至4.8%、 5.4%和3.8%,较之前者效果更加明显。另外,对于3种不同性质的催化剂,结合酯化度计算式,对催化生物油酯化效果进行评价,可知其催化活性为:SO42-/ZrO2-Al2O3>NaOH/ZrO2-Al2O3>ZrO2-Al2O3。最后,将得到的油品性质进行检测(包括黏度、 pH值、 密度和热值等),各项结果表明,使用硫酸化催化剂,并采用减压反应精馏的酯化方式可以制备出一种性能优良的液体燃料。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    生物酶法制备白果微孔淀粉及其特性研究
    周昊, 王成章, 叶建中, 陈虹霞
    2014 (1):  18-22.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.004
    摘要 ( 716 )   PDF(2354KB) ( 861 )  
    以白果淀粉为原料,用生物酶降解的方法制备微孔淀粉,研究制备条件对白果淀粉成孔的影响。通过单因素和正交试验确定酶法制备白果微孔淀粉的最优工艺条件为: 20 g白果淀粉,酶种类为α-淀粉酶,酶用量2.0%,pH值5.5,酶解温度40 ℃,酶解时间18 h,白果微孔淀粉的得率为92.5%,吸水率由102%提高到162%。采用扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对白果微孔淀粉的颗粒结构和热特性进行分析,并将其与原白果淀粉进行比较。结果表明,制备的白果微孔淀粉表面有凹坑或孔洞,内部有空腔,其糊化温度范围(温差7.69 ℃)较原淀粉变窄(温差8.27 ℃),焓变值为1.913 J/g,较原淀粉无明显变化。
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    水蒸气法制备椰壳活性炭及其对肌酐吸附效果研究
    王金表, 蒋剑春, 孙康, 谢新苹, 卢辛成
    2014 (1):  23-27.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.005
    摘要 ( 1003 )   PDF(1308KB) ( 894 )  
    采用水蒸气活化法制备得到椰壳活性炭,以850 ℃活化得到微孔率最高的活性炭为吸附剂,考察其对肌酐的体外吸附性能,探讨了吸附时间、肌酐初始质量浓度、吸附温度及pH值对肌酐吸附量的影响。结果表明,微孔率高的(71.0%)椰壳活性炭对肌酐吸附性能良好;30 min内吸附量迅速升至57.8 mg/g,7 h时达到平衡,平衡吸附量为76.4 mg/g;在30~70 ℃温度范围内,肌酐吸附量随温度升高而增加;酸性环境有利于肌酐的吸附,pH值为2时吸附量达到最大,为123.55 mg/g。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    综述评论
    无机纳米相-纳米纤维素杂化纳米材料的研究进展
    吴巧妹, 陈燕丹, 黄彪, 陈学榕
    2014 (1):  28-36.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.006
    摘要 ( 1141 )   PDF(3780KB) ( 1010 )  
    分别介绍了近年来利用贵金属纳米粒子、无机陶瓷纳米相(包括金属氧化物、金属硫化物、黏土类、纳米羟基磷灰石和纳米碳酸钙)、磁性纳米纤维素、碳纳米相与纳米纤维素进行复合的研究进展,并建议加强对纳米纤维素基杂化材料的基础理论研究,改进现有制备方法并开发出更加节能减耗的新方法,以及更多极具应用前景的无机纳米材料实现优势互补的分子级复合,定向设计合成出适用不同场合、满足不同需求的高性能、多功能新型先进复合材料。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    新型生物能源丁醇的研究进展和市场现状
    苏会波, 李凡, 彭超, 林海龙
    2014 (1):  37-43.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.007
    摘要 ( 867 )   PDF(1726KB) ( 1084 )  
    对生物丁醇的理化性质和应用领域、国内外市场现状、生产技术现状和发展限制因素进行了总结分析,并提出了改良菌种,提高丁醇耐受性和产丁醇比例;开发高效的发酵工艺;开发高效低能耗的分离工艺;拓展原料品种,开发纤维素丁醇生产工艺等技术改进和发展方向的建议,以期能促进生物丁醇行业的产业化和可持续发展。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    生物质预处理技术及其对热解产物的影响综述
    胡海涛, 李允超, 王贤华, 张帅, 杨海平, 陈汉平
    2014 (1):  44-50.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.008
    摘要 ( 993 )   PDF(1968KB) ( 1036 )  
    总结了国内外各种生物质预处理技术及其对热解产物的影响的研究现状,分析了不同预处理方法的优势及存在的问题,指出微波干燥预处理是一种快捷的生物质干燥方式;脱灰预处理能加快生物质热解速率,并实现糖类组分的富集;而烘焙预处理则能提高生物油的热值。同时介绍了一些新型生物质预处理技术,如离子液体预处理可以减少裂解反应时间,使生物质油产率得到提升;而水热预处理则能使生物油中糖含量(主要是左旋葡聚糖)显著增加。并指出了今后的研究方向为:努力提高各种预处理方法的效率并降低预处理技术的成本;进一步改善现有预处理方法甚至发现新的预处理方法;通过学科交叉探索新的物理化学生物预处理技术;期望原料的预处理可以增加生物油中某些有特殊价值物质的含量或同时得到具有较高利用价值的气液固热解产物。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    活性炭吸附回收VOCs技术的研究进展
    郭昊, 邓先伦, 朱光真, 张燕萍
    2014 (1):  51-55.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.009
    摘要 ( 826 )   PDF(1335KB) ( 917 )  
    详细介绍了活性炭吸附回收VOCs的技术研究过程以及研究进展,分析了吸附剂的制备与改性、吸附过程的影响因素及数学模型、脱附方法等内容,并指出了存在的问题。在总结现有研究进展的基础上,对活性炭吸附回收VOCs技术的研究重点进行了预测和展望。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    松香及其改性产品在助焊剂中的应用现状
    齐帆, 商士斌, 高宏, 王丹, 王娟
    2014 (1):  56-61.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.010
    摘要 ( 843 )   PDF(1557KB) ( 1020 )  
    综述了国内外用于助焊剂中的多种松香产品及其特性,包括松香、精制松香、氢化松香、歧化松香、聚合松香、松香多元酸、松香酯以及松香胺等,并展望了在助焊剂领域松香改性研究的前景。
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