国家自然科学基金(21376007)
- 作品数：16 被引量：38H指数：4
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- 相关领域：化学工程动力工程及工程热物理理学更多>>
- 离子液体［BMIm］Cl中H2O2改性碱木质素的结构及热稳定性被引量：5
- 2014年
- 采用等体积质量分数30%的H2O2溶液和离子液体[BMIm]Cl的混合液对提取自造纸黑液的碱木质素氧化改性后,清液加水再生,所得氧化改性碱木质素结构上发生解聚和活化,热稳定性显著降低。FT-IR分析表明,改性后碱木质素发生了部分解聚并仍保留着木质素的主要官能团结构,且邻位二取代酚类结构含量增多;XRD分析表明,改性后杂质盐被脱除,晶体衍射强度减弱,碱木质素解聚使有机结构复杂性增强,其紫丁香基结构经氧化降解产物类似2,6-二羟基苯甲酸结构;由SEM分析可知,碱木质素团聚结构由氧化改性前的杂乱紧簇晶体状转变为改性后较为规则的层状叠加结构,颗粒粒径则大幅减小。而TG/DTG/DTA分析发现氧化改性后的碱木质素热分解温区收窄为533—649 K,最大分解速率加快1倍,969 K时总质量损失率上升约15%。研究表明,经离子液体[BMIm]Cl中H2O2氧化改性后的碱木质素,降低了其在材料合成和热解制备化学品的工艺操作条件,可进一步拓展其在化工产品中的应用。
- 杨忠连陈明强韩迎新李文婷
- 关键词：碱木质素离子液体结构改性热稳定性
- Ni-Fe/HZSM-5水蒸汽催化重整间甲酚制氢研究
- 2016年
- 采用共沉淀法制备Ni/HZSM-5、Ni-Fe/HZSM-5、Fe/HZSM-5催化剂,以XRD、BET、SEM为测试方法对其进行表征。在固定床反应器上,以间甲酚为生物油模型物进行水蒸汽催化重整制氢实验,考察了催化剂、反应温度、反应时间、水碳比对水蒸汽催化重整间甲酚制氢的影响。实验结果表明,反应温度650℃,反应时间120 min,水碳比8,使用Ni-Fe/HZSM-5催化剂时氢气产率达到最大,为54%。
- 杨婕陈明强王一双杨忠连刘少敏梁添
- 关键词：生物油制氢
- 固定床生物油气化反应数学模拟
- 2014年
- 生物油气化对提高生物质能利用和保护环境具有重要意义。生物油气化选择乙酸、丙酮、丙三醇、苯酚、糠醛组成的混合物作为生物油模型物,在固定床圆柱形管式反应器进行气化模拟,用吉布斯自由能最小化法对其水蒸气催化重整制氢过程进行热力学分析。应用热动力学方程和质量平衡原理推算反应器模型,估算了反应热力学参数,通过Aspen Plus中的Gibbs反应器模拟生物油在不同温度下产物的平衡组成,计算出化学平衡体系的摩尔定压热容,利用Runge-Kutta法结合Matlab软件进行求解得出催化剂床层气化转化率;考察了反应温度对平衡时气体产物的影响。在固定床圆柱形管式反应器进行气化模拟实验,得出不同反应温度时反应产物气体产率和生物油气化反应较佳反应温度,通过比较得出实验结果与模拟计算值较一致。
- 刘少敏陈明强杨忠连张文涛栾中义
- 关键词：生物油固定床反应器反应动力学
- 离子液体Cl复合盐酸改性木质素的结构及热稳定性研究被引量：3
- 2016年
- 为了增加木质素分子中羟基的含量,采用3mL 0.2mol/L的盐酸和3mL[BMIm]Cl离子液体混合溶剂对木质素进行改性得到再生木质素。利用FT-IR、SEM和TGA对制备的再生木质素进行表征分析。FTIR表征分析结果表明:木质素上烷基取代的苯环转变为带有孤对电子基团取代的苯环,且木质素上的羧基含量减少,而羟基含量增加;SEM表征分析结果表明:木质素的形貌发生变化,由无规则、非晶体型转变为规则的、块状晶体型结构;TGA表征分析结果表明:在氯离子液体中,经盐酸改性的木质素的热稳定性明显降低,并且增加了再生木质素的亲水性。
- 李加飞陈明强杨忠连张晔沈朝萍
- 关键词：木质素离子液体改性热稳定性
- 木质素基环氧树脂热稳定动力学研究
- 2019年
- 使用低共熔物(DES)对可再生木质素(LG)进行改性,并将改性木质素(MLG)与环氧氯丙烷(ECH)反应合成木质基环氧树脂(LGEP),并对不同质量比(ECH/MLG=1,5,10,20)合成的LGEP的热稳定动力学进行模拟计算。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和非等温差示量热(DSC)对LGEP进行测试。结果表明:成功合成环氧树脂,且在ECH/MLG=5时,所得木质基环氧树脂体系最稳定。
- 孙琴琴王一双陈明强杨忠连
- 关键词：环氧值
- H_2O_2-[BMIm]Cl改性碱木质素的热解特性研究被引量：3
- 2015年
- 采用等体积30%H2O2溶液和离子液体[BMIm]Cl的混合液对提取自造纸黑液的碱木质素氧化降解后,清液加水再生,所得固体改性碱木质素经TGA-FTIR分析,研究了其热解特性。TG/DTG/DTA结果表明,改性碱木质素热解的动力学控制温区在533-649K,且使用Coats-Redfern法在一级热解反应模型下计算得,热解主要发生在574.7K以下,其活化能高达105.675kJ/mol,较改性前高出2.2倍。以10K/min的升温速率分析热解过程所形成的气相FT-IR谱图知,改性碱木质素结构稳定但更容易热解,热解产物中诸如1,2,4-三甲氧基苯、2,6-二甲氧基酚和苯酚等具有邻位和对位二取代官能团的芳香族化合物显著增多。
- 杨忠连张荣芳陈明强刘珂李文婷
- 关键词：碱木质素离子液体结构改性热解
- 低共熔离子液体改性木质素基吸附剂性能研究
- 2017年
- 由于木质素是一类三维复杂结构的疏水性分子,在制备吸附剂时反应活性不佳,需对其改性后使用,使用氯化胆碱/尿素低共熔离子液体对木质素改性,与N-异丙基丙烯酰胺聚合制备了改性木质素基吸附剂。红外谱图和扫描电镜图表明,改性后木质素三维空间网络结构的得到充分利用,反应活性增大。通过合成条件的优化,获得N-异丙基丙烯酰胺:木质素:N,N'-亚甲基双丙烯酰胺原料配比为60∶6∶1。对影响吸附性能的因素分析表明,平衡吸附量在室温p H值为9时,最高达122 mg·g-1;且随温度升高近似呈单指数衰减过程。吸附动力学曲线较符合准二级动力学反应模型,具有一定的缓控释化学品应用潜力。
- 杨忠连徐继红陈明强丁珊珊
- 关键词：吸附剂木质素
- 负载NiO凹凸棒石微波催化玉米芯制取氢气的研究
- 2014年
- 采用生物质微波裂解技术,以凹凸棒石粉末负载NiO为催化剂,在微波装置中对玉米芯进行微波催化气化制取氢气。考察了微波功率、NiO的负载量、催化剂的质量对玉米芯催化热解气化所得气体组成的影响,实验结果表明,获得最高氢气产率的较优工艺条件为:微波功率为1 000 W,NiO的负载量为18%,催化剂的用量为2g。
- 朱传浩陈明强刘少敏杨忠连
- 关键词：玉米芯NIO凹凸棒石制氢
- 离子液体[BMIm]Cl对碱木质素在室温水中溶解特性的研究被引量：1
- 2014年
- 通过紫外光谱考察了造纸黑液中碱木质素在离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIm]Cl)作用时在水中的平衡溶解度及其对碱木质素的助溶作用。实验结果表明,水中碱木质素的平衡溶解度在不同浓度[BMIm]Cl作用时分为两个阶段,当[BMIm]Cl浓度>0.0005g·L-1时,碱木质素平衡溶解度与[BMIm]Cl浓度呈指数上升趋势,反之则呈指数下降趋势。对[BMIm]Cl助溶作用的考察发现,当[BMIm]Cl浓度大于0.023mmol·L-1时,其电解质特性才得以显现,可对碱木质素起到助溶作用,且[BMIm]Cl浓度并非越高越好。
- 栾中义陈明强韩迎新杨忠连
- 关键词：碱木质素离子液体助溶剂
- 负载NiO-Fe_2O_3的凹凸棒石对生物油模型物催化重整制氢性能的影响被引量：8
- 2015年
- 利用共沉淀法,制备一系列在凹凸棒土上负载不同含量的NiO-Fe2O3催化剂。以乙酸、乙醇和苯酚的水溶性溶液为生物油模型物,在自制的三段式固定床反应器中,考察了NiO-Fe2O3的负载量、反应温度、水碳比（S/C）对生物油模型物重整制氢的影响。结果表明,所获得的氢气产率最高的工艺条件为,在650℃条件下,以水碳比810的生物油模型为实验原料,使用自制的50%NiO-50%Fe2O3/PG型催化剂,可使气体产物中H2的相对含量达到最大66.15%。
- 王一双陈明强刘少敏杨忠连沈朝萍刘珂
- 关键词：生物油催化重整
