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    2016年, 第50卷, 第2期 刊出日期:2016-03-30 上一期    下一期
    研究报告
    Ti-SBA-15介孔分子筛催化制备环氧橡胶籽油的研究
    龚慧颖, 郑志锋, 黄元波, 杨晓琴, 郑云武, 马焕
    2016 (2):  1-5. 
    摘要 ( 752 )   PDF(896KB) ( 1028 )  
    以橡胶籽油(RSO)为原料,采用非均相介孔分子筛催化剂Ti-SBA-15催化制备环氧橡胶籽油(ERSO),探讨了催化剂用量、氧化剂叔丁基过氧化氢(TBHP)用量、反应时间、反应温度等因素对环氧化反应的影响。结果表明,Ti-SBA-15介孔分子筛催化剂催化制备ERSO的最佳工艺条件为:催化剂Ti-SBA-15用量0.062%(摩尔分数,以RSO物质的量计),TBHP与RSO物质的量比为1.3:1,反应时间6 h,反应温度70℃,此条件下制备的ERSO环氧值为68.9 mmol/g,产物转化率为82.22%,双键转化率为69.93%。通过FT-IR对比分析,进一步证实了环氧基团的生成。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于TG-FT-IR的关中麦秆热解特性及动力学研究
    胡炳涛, 李志健
    2016 (2):  6-12. 
    摘要 ( 599 )   PDF(1082KB) ( 1383 )  
    利用TG-FT-IR技术分别以5、10、20℃/min 3种不同的升温速率,在室温至1000℃下对陕西关中地区麦秸秆(麦秆)的热解行为、特性及动力学进行了研究。研究结果表明,关中麦秆的热解过程可分为4个阶段:失水(室温到150℃)、半纤维素热解(150~300℃)、纤维素热解(300~380℃)及木质素热解(380~1000℃);升温速率的升高使关中麦秆的起始热解温度提高,较低的升温速率可克服热解过程中的传热滞后现象,更有利于关中麦秆的热解。关中麦秆升温速率20℃/min下最大失重速率处的的热解产物主要为H2O、CH4、CO2、CO及一些芳香族、酸类、酮类、醛类、醇类、烷烃、酚类和醚类等有机物。通过无模式函数法中的FWO和KAS法对关中麦秆的热解表观活化能在转化率(α)0.1~0.8内进行了计算,所得活化能均约为202 kJ/mol。此外,Kissinger法估算所得表观活化能约为171.12 kJ/mol,略低于FWO法和KAS法热解表观活化能。
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    椰壳基超级电容活性炭的制备及其电化学性能研究
    侯敏, 孙康, 邓先伦, 肖凤龙, 杨华, 林冠烽
    2016 (2):  13-18. 
    摘要 ( 956 )   PDF(994KB) ( 1957 )  
    以椰壳炭化料为原料,KOH为活化剂,在不同工艺条件下制备了超级电容器用活性炭电极材料。考察了碱炭比、活化温度和活化时间对活性炭孔隙结构及其用作电极材料的比电容的影响。结果表明,在KOH与椰壳炭化料质量比为4:1,活化温度800℃,活化时间60 min的条件下,可制得比表面积2891 m2/g,总孔容积1.488 cm3/g,中孔率73.6%,比电容达235 F/g的优质活性炭电极材料。
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    毛竹纳米纤丝化纤维素/TiO2气凝胶的制备及表征
    李婧, 刘志明, 金春德
    2016 (2):  19-23. 
    摘要 ( 640 )   PDF(2742KB) ( 1404 )  
    以钛酸四丁酯为原料,纳米纤丝化纤维素(NFC)为模板,制备NFC/TiO2气凝胶。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、比表面积及孔径分析仪对其进行表征。结果表明:NFC/TiO2气凝胶中NFC保留了其原有的空间网络结构;TiO2主要以颗粒的形式附着在NFC表面;通过BET分析可知其比表面积为12.55 m2/g,平均孔径为17.07 nm。
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    枫香脂掺杂辨伪多指标分析检验方法
    沈徐标, 陈朱辉, 曾韬
    2016 (2):  24-28. 
    摘要 ( 552 )   PDF(878KB) ( 1074 )  
    为了更准确鉴别枫香脂(枫脂)原料的掺杂情况,在不同产地的纯净枫脂中加入淀粉和松脂模拟掺杂枫脂,分析掺杂前后枫脂的理化性质和枫脂精油主要成分含量的变化,以建立一种枫香脂掺杂辨伪多指标分析的检验方法。结果表明:掺入淀粉前,枫脂无碘显色反应,掺入淀粉后,碘显色反应明显;按照不同比例掺入松脂后,酸值、皂化值、紫外吸收峰数和峰值以及高效液相图谱均呈现易于鉴别、变化灵敏的特征值;且枫脂精油α-蒎烯、β-蒎烯和β-石竹烯的含量变化明显。以此方法的一个或几个指标的结合,可更灵敏准确地进行枫香脂原料的掺杂辨伪。
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    木屑水蒸气气化制取富氢燃气研究
    孙宁, 应浩, 徐卫, 孙云娟, 许玉, 贾爽
    2016 (2):  29-33. 
    摘要 ( 574 )   PDF(860KB) ( 1112 )  
    以木屑为原料,利用高温固定床反应器,通过高温水蒸气气化制取富氢燃气,考察了气化温度(750~1000℃)和水蒸气流量(0.290~1.409 g/min)对燃气中H2的体积分数、热值、产气率等指标的影响。实验结果表明:不同的气化温度和水蒸气流量对燃气各组分体积分数有很大的影响,较高的气化温度和适当的水蒸气引入量有利于氢气的产生,但是过高的温度和过量水蒸气的引入会造成燃气热值降低。综合考虑各方面影响,水蒸气气化的最适条件为气化温度900℃,水蒸气流量1.033 g/min,在该条件下,所制得的气化燃气中H2体积分数为45.74%,热值为11.69 MJ/m3,产气率为1.96 L/g。
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    柠条活性炭结构表征与性能研究
    邢泽炳, 孙凤坤, 郭玉明, 范华, 刘春玲
    2016 (2):  34-38. 
    摘要 ( 736 )   PDF(1054KB) ( 1238 )  
    利用柠条作为原材料,在350和600℃下进行热解制备生物炭,并对制备的柠条生物炭进行800℃水蒸气活化1 h处理得到柠条活性炭。使用热分析仪和傅里叶红外光谱仪分析了柠条活性炭的官能团组成以及炭化过程中的结构变化,探讨了热解机理。使用扫描电子显微镜和比表面及孔径分析仪观察和分析了活性炭的孔结构特征;采用碘吸附法研究了柠条活性炭的吸附性能。结果表明:柠条炭化过程中,半纤维素、纤维素和木质素在150~680℃较宽的温度范围内发生热解,并获得柠条生物炭。炭化的本质主要是打开长链醇羟基、烃基,获得结构简单的芳香族化合物。柠条在600℃炭化、800℃水蒸气活化后制备的活性炭保持了纤维组织的骨架结构,并具有大量的孔结构,以5 nm以下的孔结构为主,比表面积达到187 m2/g,碘吸附值可达221 mg/g,柠条是制备活性炭的理想材料。
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    疏水纤维素/SiO2复合气凝胶的制备和表征
    刘昕昕, 刘志明
    2016 (2):  39-44. 
    摘要 ( 665 )   PDF(1636KB) ( 1476 )  
    以微晶纤维素和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法制备了4种再生纤维素/SiO2复合气凝胶,并利用十八烷基三氯硅烷(OTS)对复合气凝胶进行疏水改性,利用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对4种再生纤维素/SiO2复合气凝胶及其疏水改性产物进行表征分析。结果表明:4种再生纤维素/SiO2复合气凝胶均为白色固体,密度范围43.6~50.7 mg/cm3;XRD、EDS和FT-IR分析表明4种再生纤维素/SiO2复合气凝胶中均含有硅元素,疏水纤维素/SiO2复合气凝胶中均含有硅、氯元素;SEM分析表明4种再生纤维素/SiO2复合气凝胶及其改性产物均呈现三维网状结构,改性产物的三维网状结构的孔隙变小。疏水纤维素/SiO2复合气凝胶的接触角测试结果表明,4种样品接触角均大于90°,达到疏水状态,且随着TEOS用量的增加,接触角逐渐增大(最大接触角144.5°),疏水性能提高。
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    综述评论
    下吸式生物质气化炉数值模拟的研究进展
    薛爱军, 潘继红, 田茂诚, 张冠敏
    2016 (2):  45-52. 
    摘要 ( 645 )   PDF(834KB) ( 1489 )  
    使用数值模拟方法,建立下吸式生物质气化炉的数学模型,能够更好地理解气化炉内发生的各种化学和物理现象,进而对气化炉的设计和操作进行优化、对新工艺的开发进行指导。对几种基本的下吸式气化炉数值模拟方法(如热动力学平衡法、化学动力学方法、计算流体动力学(CFD)法、ASPEN Plus法)和多分区模拟法,进行了探讨和分析比较,并进一步总结了"结合单颗粒模型的多分区数值模拟"方法,提出结合单颗粒模型的多分区模拟法具有更加广阔的发展前景。
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    蔗渣纤维素乙醇的预处理技术研究进展
    闭帅珠, 彭林才, 陈克利
    2016 (2):  53-60. 
    摘要 ( 892 )   PDF(858KB) ( 1615 )  
    从蔗渣的物化特性及预处理的必要性出发,综述了近年来国内外预处理蔗渣方面发展的不同技术途径(包括物理法、化学法、生物法和联合法)及其研究进展,对各种技术的作用效果和特点进行了总结和对比分析,并对蔗渣预处理技术的发展方向予以展望。蔗渣作为糖厂的主要副产物,具有量大、集中且纤维含量高等特点,是生产第二代生物乙醇的重要潜在原料之一,对其进行有效预处理是利用其制取生物乙醇的关键,直接影响着后续的酶解糖化和乙醇发酵效果。
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