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当期目录

    2017年, 第51卷, 第5期 刊出日期:2017-09-30 上一期    下一期
    研究报告
    当归内酯和2-甲基呋喃合成可再生生物柴油前驱体
    王伟, 季晓晖, 葛红光, 李志洲, 邵先钊, 张强
    2017 (5):  1-6.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.05.001
    摘要 ( 711 )   PDF(760KB) ( 317 )  
    以生物质衍生的当归内酯与2-甲基呋喃为原料,杂多酸为催化剂,经羟烷基化或烷基化反应生成4,4-二(5-甲基呋喃-2-基)戊酸,然后加氢制得可再生生物柴油前驱体4,4-二(5-甲基四氢呋喃-2-基)-1-戊醇和双(5-甲基四氢呋喃-2-基)乙烷。首先,考察了硅钨酸、磷钼酸和硅钼酸催化剂对羟烷基化/烷基化反应的影响,并对催化剂用量、反应温度和时间进行了优化,结果表明,硅钨酸的催化性最高,在反应温度为60 ℃、硅钨酸的用量为0.05 g、反应时间为60 min条件下4,4-二(5-甲基呋喃-2-基)戊酸产率达到70.5%。然后,考察了Pd/C、Ru/C和Pt/C催化剂对当归内酯与2-甲基呋喃羟烷基化/烷基化产物的加氢反应,Ru/C催化剂表现出最好的活性和选择性,4,4-二(5-甲基四氢呋喃-2-基)-1-戊醇和双(5-甲基四氢呋喃-2-基)乙烷产率分别为60.5%和24.6%。最后对Ru/C催化剂的稳定性进行了考察,在24 h的反应时间内催化剂表现出良好的稳定性,活性没有明显下降。获得的4,4-二(5-甲基四氢呋喃-2-基)-1-戊醇和双(5-甲基四氢呋喃-2-基)乙烷混合物可作为柴油前驱体。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    松针提取物的GC-MS分析及其复配剂对榆紫叶甲的毒杀效果
    崔义, 王海英, 胡佳艺, 方娇阳, 王婷婷
    2017 (5):  7-14.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.05.002
    摘要 ( 646 )   PDF(863KB) ( 381 )  
    采用索氏提取法以正己烷为溶剂从樟子松和黑皮油松新鲜针叶中提取松针提取物,对提取物进行了气相色谱-质谱(GC-MS)分析,并分别研究了这2种松针提取物与松木屑木醋液的复配剂对榆紫叶甲的杀虫活性。研究结果表明:樟子松鲜针叶正己烷提取物中共鉴定出16种成分,总GC含量为65.92%,GC含量最高的化合物是2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷(23.72%),其次是苯乙酸-3-己烯酯(8.56%)。黑皮油松鲜针叶正己烷提取物中共鉴定出41种成分,总GC含量为98.06%,GC含量最高的化合物是石竹烯(23.29%),其次是4-epi-荜澄茄油烯醇(11.24%)。这2种松针提取物复配木醋液(体积比1∶9)的5倍蒸馏水稀释液,对榆紫叶甲成虫的毒杀效果差,樟子松鲜针叶提取物复配木醋液(体积比1∶9)的5倍蒸馏水稀释液对榆紫叶甲成虫的毒杀效果优于木醋液的5倍蒸馏水稀释液。实验1~4天,松木屑木醋液的5倍蒸馏水稀释液对榆紫叶甲幼虫的毒杀效果要好于黑皮油松鲜针叶提取物复配木醋液(体积比为1∶9)的5倍蒸馏水稀释液,第5天则相反。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    杨木粉制备泡沫的工艺研究
    郑家妍, 储呈浩, 孙丰文
    2017 (5):  15-22.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.05.003
    摘要 ( 661 )   PDF(1097KB) ( 338 )  
    以杨木粉为原料,通过液化制成液化树脂,再对液化树脂采用中低温发泡法制备发泡材料,系统地考虑了液化树脂黏度和固体质量分数、发泡温度以及表面活性剂、固化剂、发泡剂用量和种类等因素对制备工艺的影响。结果表明:适宜的发泡条件为杨木粉液化树脂黏度为6 000 mPa·s、固体质量分数为75%,发泡温度75 ℃,以吐温-80与OP-10(质量比1∶1)复配作为表面活性剂,以正戊烷为发泡剂,1,4-丁内酯为固化剂,用量都在8%~12%,该条件下发泡过程稳定,制得的泡沫泡孔细腻,均匀,闭孔率高,表观质量好,泡沫的表观密度小(0.12~0.16 g/cm3)并且发泡倍率高(5~8倍)。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    木屑炭水蒸气气化制备合成气
    贾爽, 应浩, 孙云娟, 孙宁, 徐卫, 许玉, 宁思云
    2017 (5):  23-28.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.05.004
    摘要 ( 961 )   PDF(1009KB) ( 388 )  
    以木屑炭为原料,在上吸式固定床气化炉中进行水蒸气气化制备合成气,考察了温度和水蒸气流量对木屑炭水蒸气气化的产物分布、炭转化率、产气率、组成含量和H2/CO值的影响。结果表明:升高温度有助于木屑炭气化,炭转化率和产气率分别在950 ℃下达到最大值99.2%和4.16 L/g,但温度升高会导致H2从65.8%降至61.2%,同时H2/CO也呈下降趋势,从10.3降至3.35;水蒸气流量的增加可提升H2,从59.8%升至62%,但流量升至0.6 g/min时气化结果趋于稳定。水蒸气气化的最佳操作条件为900 ℃,水蒸气流量0.6 g/min,此条件下炭转化率、产气率和热值分别达到93.3%、4.06 L/g和9.04 MJ/m3,H2/CO值为4.11,适合于合成甲烷。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    活性炭对丁酮的吸附动力学研究
    黄丽, 杨华, 孙康, 刘石彩
    2017 (5):  29-35.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.05.005
    摘要 ( 1256 )   PDF(996KB) ( 399 )  
    研究了2种活性炭(木质活性炭和煤质活性炭)对丁酮的吸附,重点考察了活性炭的吸附时间、吸附温度和丁酮载气流量对丁酮吸附的影响,并用准一级、准二级、Elovich和Bangham 4种动力学模型对活性炭在不同温度条件下对丁酮的吸附行为进行了动力学拟合,确定其动力学吸附模型。实验表明:不同的活性炭对丁酮的吸附过程不同;活性炭对丁酮的吸附是一个吸附和解吸同时存在的过程,当吸附速率和解吸速率相等时,该过程达到吸附平衡;随着吸附温度的升高,活性炭对丁酮的饱和吸附量逐渐降低,说明活性炭对丁酮的吸附过程为放热反应;丁酮载气流量对活性炭吸附丁酮达到饱和的时间以及吸附速率有影响,对AC-1的最终饱和吸附量影响显著,对AC-2的最终饱和吸附量没有显著影响。这2种活性炭吸附丁酮最适宜的吸附温度均为303 K,最佳的载气流量为400 mL/min。在不同温度下对活性炭吸附丁酮的过程进行动力学分析,发现Bangham方程计算得到的相关系数R2大于0.99,因此,活性炭对丁酮的吸附动力学方程符合Bangham动力学方程。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    加压热水预处理温度对毛白杨木材结构及酶解效果的影响
    邢靖晨, 于丽丽, 马晓军
    2017 (5):  36-40.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.05.006
    摘要 ( 792 )   PDF(4338KB) ( 289 )  
    采用加压热水对毛白杨进行预处理,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等研究了预处理温度对毛白杨木材及其酶解材微结构的影响,并考察了预处理温度对还原糖得率的影响。结果表明:毛白杨木材经加压热水处理后结构松散,纤维形态和表面结构发生了改变;加压热水处理温度超过180 ℃以后,酶解前后物料的结晶度降低明显,酶解后的降幅最大可达74%。随着预处理温度的增加,木材酶解还原糖得率先增加后减小,其中预处理温度为200 ℃时还原糖得率最大可达38.3%。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    烟杆废物热解动力学研究
    务文涛, 李志华, 赵贝贝
    2017 (5):  41-48.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.05.007
    摘要 ( 766 )   PDF(1285KB) ( 307 )  
    通过热重分析(TGA)方法,采用单步和三平行反应模型分别考察烟杆废物的热解动力学。烟杆废物单步热解的平均活化能为182.4 kJ/mol,最适宜的反应机理函数为14级反应机理fα)=(1-α14。能量补偿效应结果显示烟杆废物的热解可以分为3个阶段α=0~0.32、α=0.32~0.80和α=0.80~1,各阶段的指前因子分别为2.88×1010、4.33×1014和9.76×1016s-1。单步热解过程中伴有表观活化能的变化以及高级数反应的机理,不能合理地描述烟杆废物的热解机理。采用混合韦伯分布活化能模型考察了三平行反应热解动力学,结果显示:混合韦伯分布活化能模型能很好地拟合烟杆废物热解数据,相关系数R2≥0.997 6;3种伪组分的活化能大小符合E0(木质素,195.26 kJ/mol)> E0(纤维素,152.54 kJ/mol)> E0(半纤维素,121.18 kJ/mol)的顺序;半纤维素的热解机理为一级反应fα)=1-α,纤维素的热解机理属于成核机理,木质素的机理亦呈现级数反应,级数介于n=3~4之间,木质素的热解机理复杂,可能为多步反应。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    木屑炭高温CO2气化特性研究
    徐卫, 孙宁, 应浩, 孙云娟, 许玉, 贾爽
    2017 (5):  49-53.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.05.008
    摘要 ( 595 )   PDF(571KB) ( 311 )  
    在高温固定床反应器中,以木屑炭为原料,进行木屑炭CO2气化的特性研究。考察了气化温度和CO2流量对燃气各组分体积分数、热值、固体产率、产气率的影响。结果表明:随着气化温度从750 ℃升高到950 ℃,CO体积分数明显增加,CO2体积分数明显减少,燃气热值增加较明显,而从950 ℃升高到1 050 ℃时,燃气热值增加趋势减缓。CO2作为气化介质,随着其流量增加,固体产率减少,气体产率增加,燃气组分中CO2体积分数明显增加,CO体积分数先增加后减少,燃气热值先增大后减小。CO2流量为15 mL/(min·g)时,燃气热值最大。气化温度950 ℃、CO2流量15 mL/(min·g)为较佳的气化条件,此时气化制备的气体中CO体积分数为51.51%,CO2体积分数为37.99%,燃气热值为8.03 MJ/m3,产气率为0.78 L/g。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    综述评论
    重质松节油中主要倍半萜烯的研究进展
    闵邓昊, 赵佳平, 陈玉湘, 赵振东
    2017 (5):  54-60.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.05.009
    摘要 ( 890 )   PDF(1040KB) ( 330 )  
    重质松节油是马尾松松香松节油生产中的副产品,主要成分为倍半萜烯,其中又以长叶烯和β-石竹烯为主。综述了重质松节油的分离,以及重质松节油中长叶烯与β-石竹烯的研究进展。主要介绍了长叶烯异构化与芳构化的研究情况以及β-石竹烯生物活性及其衍生物β-石竹烯醇的研究情况。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    纤维素的活化方法研究进展
    马盼盼, 赫羴姗, 邸明伟
    2017 (5):  61-66.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.05.010
    摘要 ( 755 )   PDF(875KB) ( 348 )  
    纤维素具有较强的分子内和分子间氢键,制约了纤维素的应用。为了提高纤维素的反应活性和可及度,需要对其进行活化处理。从化学活化、物理活化和物理-化学联合活化3方面综述了纤维素活化方法的研究进展,阐明了各种活化方法的作用机理,并对近期纤维素活化处理的研究成果进行了总结,在实际应用中应按不同的工艺需要选择不同的活化方法。
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