重質(zhì)生物油理化性質(zhì)及其熱解特性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-04 20:35
利用核磁共振波譜儀(NMR)與氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)對(duì)重質(zhì)生物油理化性質(zhì)進(jìn)行表征,并應(yīng)用熱重分析儀(TG-DTG)與熱裂解儀-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(Py-GC/MS)對(duì)重質(zhì)生物油熱解特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明:重質(zhì)生物油主要由芳香族化合物和糖類物質(zhì)組成。重質(zhì)生物油在N2氛圍下熱解主要分為三個(gè)階段:室溫~300℃為蒸發(fā)段,300~520℃為熱解段,520~800℃為成焦段。重質(zhì)生物油經(jīng)不同溫度熱解后,產(chǎn)物種類有明顯差異:中溫段(低于500℃)熱解時(shí),產(chǎn)物種類隨溫度的升高逐漸增加;高溫段(高于500℃)熱解時(shí),隨著熱解溫度的提高,產(chǎn)物種類逐漸趨于穩(wěn)定。
【文章來源】:化工學(xué)報(bào). 2019,70(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
重質(zhì)油氫譜Fig.11HNMRspectraofheavybio-oil
第8期www.hgxb.com.cn第二階段為重質(zhì)油裂解階段。該階段熱失重約為22%,溫度范圍為300~520℃。該段的主要反應(yīng)是重質(zhì)油中大分子物質(zhì)發(fā)生裂解。第三階段的溫度范圍為520~800℃。質(zhì)量變化基本趨于穩(wěn)定,表明熱解已經(jīng)接近完全,剩余殘余物約為30%的熱解焦。2.3溫度對(duì)產(chǎn)物的影響圖3與表5分別為重質(zhì)油熱解產(chǎn)物相對(duì)峰面積分布與各類產(chǎn)物隨溫度變化的相對(duì)峰面積分布。對(duì)比表3與表5可得,常溫與熱解溫度為400℃時(shí)GC/MS測(cè)得重質(zhì)油中苯酚相對(duì)峰面積分別為4.00%與2.65%,因?yàn)榧词乖谙鄬?duì)較低的溫度下,重質(zhì)油熱解仍會(huì)形成大量具有高反應(yīng)活性的自由基,同時(shí)伴隨著自由基重組反應(yīng)的發(fā)生[26],從而導(dǎo)致苯酚的相對(duì)峰面積發(fā)生顯著改變。同時(shí),對(duì)重質(zhì)油在不同熱解溫度下主要產(chǎn)物進(jìn)行分析,可以得到如下表5重質(zhì)油主要熱解產(chǎn)物相對(duì)峰面積分布Table5Relativepeakareadistributionofmainpyrolysisproductsofheavybio-oil/%物質(zhì)名稱苯酚鄰甲酚間甲酚愈創(chuàng)木酚3,4-二甲基苯酚4-乙基苯酚萘4-甲基愈創(chuàng)木酚2,4,5-三甲基苯酚鄰二苯酚2,3-二氫苯丙呋喃3-甲基-5-乙基苯酚3,5-二乙基苯酚3-(4-羥基-3-甲氧基)-2-丙烯-1-醇4-乙基愈創(chuàng)木酚1-茚酮4-甲基鄰苯二酚2-甲氧基-4-乙烯苯酚5-異丙基-2-甲基苯酚1-(2,6,6-三甲基-1,3-環(huán)己二烯基)乙醇5-茚醇2,6-二甲氧基酚/紫丁香醇4-烯丙基-2-甲氧基苯酚1H-茚酚1-(4-甲氧苯基)-1-丙醇4-乙基苯鄰二酚(反)異丁香酚2-烯丙基-4-甲基苯酚異丁香酚1,5-二羥基-1,2,3,4-四氫萘1,4-二甲氧基-2,3-甲?
0.851.880.783.271.020.763.731.391.040.640.790.750.700.650.960.652.370.908002.641.794.111.583.261.262.371.550.542.042.853.520.690.721.730.963.711.090.741.760.500.571.471.590.763.521.900.802.971.231.070.590.980.67*0.570.710.562.130.72注:*表示相對(duì)峰面積小于0.5%。圖3重質(zhì)油各類產(chǎn)物相對(duì)峰面積分布Fig.3Relativepeakareadistributionofmainpyrolysisproductsofheavybio-oil圖2不同升溫速率下重質(zhì)油的TG-DTG曲線Fig.2TG-DTGcurveofheavybio-oilatdifferentheatingrates··3199
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分級(jí)冷凝生物油組分富集與組分穩(wěn)定性研究[J]. 王儲(chǔ),朱錫鋒. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]生物油熱失重特性研究[J]. 丁浩植,馬善為,張一鳴,朱錫鋒. 太陽能學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]生物油蒸餾殘?jiān)砘再|(zhì)及熱失重研究[J]. 朱謝飛,李凱,馬善為,朱錫鋒. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]生物質(zhì)熱解氣分級(jí)冷凝對(duì)生物油特性的影響[J]. 隋海清,李攀,王賢華,鄒俊,李相鵬,陳漢平. 化工學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]Raney-Ni催化生物油輕質(zhì)組分加氫制備含氧燃料[J]. 徐瑩,龍金星,張麗敏,常佳敏,呂微,劉琪英,付娟,王鐵軍,馬隆龍,張琦. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(24)
[6]毛竹熱解制備高附加值化學(xué)品[J]. 馬善為,李明,陳怡欣,朱錫鋒. 化工學(xué)報(bào). 2014(08)
[7]生物質(zhì)快速熱解制油試驗(yàn)及流程模擬[J]. 王超,陳冠益,蘭維娟,馬文超. 化工學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]不同蒸餾壓力下的生物油分子蒸餾分離特性研究[J]. 王譽(yù)蓉,王樹榮,王相宇,郭祚剛. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]生物油重質(zhì)組分模型物熱解行為及其動(dòng)力學(xué)研究[J]. 呂微,張琦,王鐵軍,李伯松,馬隆龍. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[10]柱層析法在生物油分離方面應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 閆彩輝,趙煒,盛晨,吳曉娜. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2011(04)
博士論文
[1]生物油輕質(zhì)組分水相重整制氫的研究[D]. 陳愛蘋.浙江大學(xué) 2017
本文編號(hào):3613897
【文章來源】:化工學(xué)報(bào). 2019,70(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
重質(zhì)油氫譜Fig.11HNMRspectraofheavybio-oil
第8期www.hgxb.com.cn第二階段為重質(zhì)油裂解階段。該階段熱失重約為22%,溫度范圍為300~520℃。該段的主要反應(yīng)是重質(zhì)油中大分子物質(zhì)發(fā)生裂解。第三階段的溫度范圍為520~800℃。質(zhì)量變化基本趨于穩(wěn)定,表明熱解已經(jīng)接近完全,剩余殘余物約為30%的熱解焦。2.3溫度對(duì)產(chǎn)物的影響圖3與表5分別為重質(zhì)油熱解產(chǎn)物相對(duì)峰面積分布與各類產(chǎn)物隨溫度變化的相對(duì)峰面積分布。對(duì)比表3與表5可得,常溫與熱解溫度為400℃時(shí)GC/MS測(cè)得重質(zhì)油中苯酚相對(duì)峰面積分別為4.00%與2.65%,因?yàn)榧词乖谙鄬?duì)較低的溫度下,重質(zhì)油熱解仍會(huì)形成大量具有高反應(yīng)活性的自由基,同時(shí)伴隨著自由基重組反應(yīng)的發(fā)生[26],從而導(dǎo)致苯酚的相對(duì)峰面積發(fā)生顯著改變。同時(shí),對(duì)重質(zhì)油在不同熱解溫度下主要產(chǎn)物進(jìn)行分析,可以得到如下表5重質(zhì)油主要熱解產(chǎn)物相對(duì)峰面積分布Table5Relativepeakareadistributionofmainpyrolysisproductsofheavybio-oil/%物質(zhì)名稱苯酚鄰甲酚間甲酚愈創(chuàng)木酚3,4-二甲基苯酚4-乙基苯酚萘4-甲基愈創(chuàng)木酚2,4,5-三甲基苯酚鄰二苯酚2,3-二氫苯丙呋喃3-甲基-5-乙基苯酚3,5-二乙基苯酚3-(4-羥基-3-甲氧基)-2-丙烯-1-醇4-乙基愈創(chuàng)木酚1-茚酮4-甲基鄰苯二酚2-甲氧基-4-乙烯苯酚5-異丙基-2-甲基苯酚1-(2,6,6-三甲基-1,3-環(huán)己二烯基)乙醇5-茚醇2,6-二甲氧基酚/紫丁香醇4-烯丙基-2-甲氧基苯酚1H-茚酚1-(4-甲氧苯基)-1-丙醇4-乙基苯鄰二酚(反)異丁香酚2-烯丙基-4-甲基苯酚異丁香酚1,5-二羥基-1,2,3,4-四氫萘1,4-二甲氧基-2,3-甲?
0.851.880.783.271.020.763.731.391.040.640.790.750.700.650.960.652.370.908002.641.794.111.583.261.262.371.550.542.042.853.520.690.721.730.963.711.090.741.760.500.571.471.590.763.521.900.802.971.231.070.590.980.67*0.570.710.562.130.72注:*表示相對(duì)峰面積小于0.5%。圖3重質(zhì)油各類產(chǎn)物相對(duì)峰面積分布Fig.3Relativepeakareadistributionofmainpyrolysisproductsofheavybio-oil圖2不同升溫速率下重質(zhì)油的TG-DTG曲線Fig.2TG-DTGcurveofheavybio-oilatdifferentheatingrates··3199
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分級(jí)冷凝生物油組分富集與組分穩(wěn)定性研究[J]. 王儲(chǔ),朱錫鋒. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]生物油熱失重特性研究[J]. 丁浩植,馬善為,張一鳴,朱錫鋒. 太陽能學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]生物油蒸餾殘?jiān)砘再|(zhì)及熱失重研究[J]. 朱謝飛,李凱,馬善為,朱錫鋒. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]生物質(zhì)熱解氣分級(jí)冷凝對(duì)生物油特性的影響[J]. 隋海清,李攀,王賢華,鄒俊,李相鵬,陳漢平. 化工學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]Raney-Ni催化生物油輕質(zhì)組分加氫制備含氧燃料[J]. 徐瑩,龍金星,張麗敏,常佳敏,呂微,劉琪英,付娟,王鐵軍,馬隆龍,張琦. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(24)
[6]毛竹熱解制備高附加值化學(xué)品[J]. 馬善為,李明,陳怡欣,朱錫鋒. 化工學(xué)報(bào). 2014(08)
[7]生物質(zhì)快速熱解制油試驗(yàn)及流程模擬[J]. 王超,陳冠益,蘭維娟,馬文超. 化工學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]不同蒸餾壓力下的生物油分子蒸餾分離特性研究[J]. 王譽(yù)蓉,王樹榮,王相宇,郭祚剛. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]生物油重質(zhì)組分模型物熱解行為及其動(dòng)力學(xué)研究[J]. 呂微,張琦,王鐵軍,李伯松,馬隆龍. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[10]柱層析法在生物油分離方面應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 閆彩輝,趙煒,盛晨,吳曉娜. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2011(04)
博士論文
[1]生物油輕質(zhì)組分水相重整制氫的研究[D]. 陳愛蘋.浙江大學(xué) 2017
本文編號(hào):3613897
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