刘莎
- 作品数:6 被引量:36H指数:4
- 供职机构:江苏大学汽车与交通工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏省高校优势学科建设工程资助项目江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域:化学工程动力工程及工程热物理更多>>
- MCM-41/HZSM-5协同在线催化提质生物油被引量:1
- 2018年
- 采用2种不同的方案分层布置催化剂(HZSM-5/MCM-41和MCM-41/HZSM-5),在两段式固定床反应器上进行协同在线催化提质生物质热解蒸气的研究,并与MCM-41和HZSM-5单独催化进行对比;对精制生物油有机相进行理化特性及成分分析,探究协同催化作用机理。结果表明:与单独催化相比,协同催化所得生物油有机相产率略有降低,但其理化特性进一步提高,其中协同催化所得生物油有机相热值较高,分别为33.56和34.31MJ/kg;经催化提质后生物油有机相中烃类物质含量显著提高,其中MCM-41/HZSM-5协同催化能产生较多的烃类物质和较少的含氧芳香族类物质,生物油有机相中单环芳香烃含量较高,烃类物质中碳原子数以C_6~C_9为主;MCM-41/HZSM-5对大分子含氧有机物中氧的脱除率相对较高,精制生物油有机相中高含氧有机物的含量相对较低。
- 刘莎蔡忆昔樊永胜李小华王嘉骏
- 关键词:生物油分子筛MCM-41HZSM-5GC-MS
- Fe、Co、Cu改性HZSM-5催化热解制备生物油试验被引量:16
- 2017年
- 采用浸渍法对HZSM-5分别进行了Fe、Co、Cu改性;通过XRD、Py-IR和BET法对改性HZSM-5进行了表征;在两段式固定床反应器上进行了生物质热解气的在线提质试验;分析了改性HZSM-5的催化提质和抗结焦性能。结果表明,Fe、Co、Cu改性负载物分布较为均匀,没有团聚成大颗粒晶体,对HZSM-5的酸性分布产生了不同的影响,同时修饰了分子筛孔道,减小了分子筛孔容;经Fe、Co、Cu改性HZSM-5催化所得精制生物油的产率为18.37%~19.03%,O质量分数为15.13%~17.23%,p H值为5.05~5.12,运动黏度为5.16~5.22 mm2/s,高位热值为34.56~36.01 MJ/kg;精制生物油中含有多种官能团,有机物种类较多,烃类物质总含量有明显升高,尤其是PAHs的含量显著升高,芳构化性能显著增强,其中,经Fe/HZSM-5和Co/HZSM-5催化提质,生物油中MAHs含量相对较高;Fe/HZSM-5和Cu/HZSM-5抗无定型焦炭的性能较强,Co/HZSM-5抗石墨型焦炭的能力大幅增强。
- 李小华王嘉骏樊永胜刘莎蔡忆昔
- 关键词:生物油热解改性HZSM-5
- MCM-41和HZSM-5协同催化对油菜秸秆热解的影响被引量:5
- 2016年
- 以油菜秸秆为原料,采用两种方案分层布置催化剂(HZSM-5/MCM-41和MCM-41/HZSM-5),并与MCM-41和HZSM-5单独催化进行对比,从生物油品质和催化剂耐久性两个角度探究协同催化作用机理;对精制生物油有机相进行理化特性分析,采用FT-IR和GC-MS进行成分分析,对催化剂进行耐久性分析。结果表明,与单独催化相比,协同催化所得精制生物油液相产率略有降低,气相产率升高,精制生物油有机相理化特性进一步提高,其中,MCM-41/HZSM-5协同催化所得精制生物油有机相热值较高,为34.31 MJ/kg;精制生物油有机相中含有多种芳香族类物质和少量的羰基类物质,协同催化较单独催化能产生较多的烃类物质及较少的含氧芳香族类物质,其中,MCM-41/HZSM-5协同催化所得精制生物油有机相中烃类物质含量较高,且以单环芳香烃为主;HZSM-5分子筛在300-800℃有两个失重峰,MCM-41分子筛在300-800℃仅有一个失重峰,表明MCM-41催化剂上沉积的焦炭成分单一,较易去除,且协同催化后分子筛表面沉积的焦炭总含量较少。
- 刘莎蔡忆昔樊永胜李小华王嘉骏
- 关键词:油菜秸秆耐久性
- Zn-P复合改性HZSM-5在线催化热解获取生物油的研究被引量:15
- 2015年
- 为进一步提高精制生物油的制取效率和燃料品质,采用Zn和P对HZSM-5分子筛进行复合改性,使用XRD、SEM EDS、ICP-AES、BET等方法表征改性HZSM-5分子筛,考察了Zn、P改性对精制生物油理化特性和液相产物的化学组成以及对HZSM-5抗结焦性能的影响。结果表明,Zn、P在HZSM-5表面负载均匀,Zn、P改性未影响HZSM-5的晶体骨架结构,改性HZSM-5的比表面积随着Zn负载量的上升而减少;Zn负载量为3%时,催化热解得到的精制生物油含氧量为10.67%,热值为36.76 MJ/kg,p H值为5.85,精制生物油品质得到显著提升;液相产物中酸类、醛类和酮类等不期望物质相对含量显著下降,芳香族化合物相对含量显著增加,芳香族化合物相对含量为91.93%,其中,芳香烃为74.63%;HZSM-5因负载P使得其相对结焦量明显降低,显著增强了HZSM-5的稳定性;Zn改性促进了氢原子转移和碳正离子的形成,有利于提高HZSM-5分子筛的芳构化性能。
- 李小华陈磊樊永胜焦丽华刘莎蔡忆昔
- 关键词:HZSM-5分子筛改性生物油
- 碱处理HZSM-5分子筛在线催化提质生物油被引量:4
- 2017年
- 采用NaOH溶液对HZSM-5分子筛进行碱处理,利用XRD、SEM、BET、Py-FTIR四种方法表征改性HZSM-5分子筛,对生物原油有机相、未改性HZSM-5制得生物油有机相与改性HZSM-5制得生物油有机相进行理化特性及成分分析,研究了碱处理HZSM-5分子筛对生物油有机相产物的影响;对使用了120 min的三种失活催化剂进行了热重分析,并对焦炭峰面积进行了积分计算。结果表明,经过碱处理后的HZSM-5分子筛保留了典型的MFI拓扑结构,形成了一定数量的介孔;同时,经碱处理1 h的HZSM-5分子筛催化制得的生物油有机相产物的产率有所增加且理化特性得到提高,其产物中烃类物质的含量显著增加,达到了37.67%,且以单环芳香烃为主;同时改性HZSM-5分子筛对生物油有机相中的酸、醛及酮类物质均有较好的脱除效果,有效地降低了生物油的腐蚀性并提升了生物油的稳定性,热值达到了35.32 MJ/kg;经1 h碱处理的HZSM-5分子筛的总结焦量明显降低。
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- 关键词:生物油
- MCM-41分子筛在线提质生物油工艺优化及耐久性分析被引量:2
- 2016年
- 采用MCM-41分子筛作为催化剂,在线催化提质生物质真空热解蒸气,考察催化温度、催化床层高度和体系压力对有机相产物产率的影响,采用响应面法优化工艺参数;对油菜秸秆生物油有机相进行理化特性和成分分析,并对催化剂进行耐久性分析。结果表明:精制生物油有机相产率随催化温度和催化床层高度呈先增大后减小趋势,随体系压力增大而减小;当催化温度为502℃、催化床层高度为2.7 cm、体系压力为7 k Pa时,有机相产率为15.84%,精制生物油有机相热值达31.08 MJ/kg;经催化提质后,生物油有机相中脂肪烃类和醇类物质含量明显增加,同时芳香类和羰基类物质含量降低。在对MCM-41使用耐久性的研究中发现,当MCM-41使用约100 min后,生物油理化特性指数急剧下降,表明生物油品质变差;同时,催化剂失重率明显升高,表明催化剂上沉积的焦炭逐渐增多,催化活性降低,直至完全失活。
- 刘莎蔡忆昔樊永胜李小华王嘉骏
- 关键词:响应面法耐久性MCM-41