紫根水葫芦在亚/超临界水条件下的资源化研究
发布时间：2021-07-14 20:32
云南滇池的紫根水葫芦每年打捞量很大,但紫根水葫芦水分含量高（大于90%）、重金属含量高,开发利用一直是困扰滇池治理的难题。亚／超临界水作为直接处理紫根水葫芦的反应介质,在处理过程中起到水解、萃取等作用,能实现紫根水葫芦的高效转化,并产生高附加值的液化油、气体燃料、及重金属含量较高的固体残渣。论文系统分析了紫根水葫芦亚／超临界水资源化（气化和液化）工艺条件对资源化过程的影响。结果表明：低温时（280～380℃）,紫根水葫芦在亚／超临界水中转化以液化为主。反应时间、温度和催化剂等对液体产物影响显著。随着温度和反应时间的增长,液化率均出现先增大后减小的趋势。本实验条件下,最佳工艺条件为：反应温度为340℃,停留时间45min,液化率可达73.22%；在340℃、停留时间为5min时,加入催化剂Pd/Al2O3后,得到的液化率达到87.64%,与不添加催化剂时相比,液化率提高了50%,表明催化剂可以大大缩短反应时间。液化中间产物成分研究表明,其主要成分为醇类、含有羟基的酚类物质（如苯酚、4-乙基苯酚）、烃类物质（包括烷烃和烯烃）、酸类物质（以脂肪酸为主）、含氧杂环类化合物（如酯类、酮类、醛类、...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 文献综述
1.2.1 紫根水葫芦的资源化
1.2.1.1 紫根水葫芦的产生
1.2.1.2 紫根水葫芦的利用
1.2.2 亚/超临界水的性质及利用
1.2.2.1 亚/超临界水物理性质
1.2.2.2 亚/超临界水的利用
1.2.3 生物质在亚超临界条件下的气、液化研究进展
1.3 本课题的提出
第二章 实验设计
2.1 亚/超临界水反应设备的组成
2.2 实验主要化学试剂及原料
2.3 气、液化研究思路和技术路线
2.4 紫根水葫芦亚/超临界水气、液化分析方法
2.4.1 紫根水葫芦样品的预处理
2.4.2 气体产物的分析方法
2.4.3 液体产物的分析方法
2.4.4 固体残渣分析
2.5 实验的具体操作步骤
2.5.1 样品的预处理和成分分析
2.5.2 紫根水葫芦的亚/超临界水条件下反应的操作步骤
2.5.3 产物的分析
2.5.4 固体残渣的收集与分析
2.5.5 反应器的清洗
2.6 催化剂的制备
2.7 实验的设定
第三章 紫根水葫芦在亚临界水条件下的研究
3.1 原料分析
3.2 液化工艺条件研究
3.2.1 反应时间对紫根水葫芦亚临界水液化的影响
3.2.2 反应温度对紫根水葫芦亚临界水液化的影响
3.2.3 催化剂对紫根水葫芦亚临界水液化的影响
3.3 生物油成分分析
3.4 残渣重金属分析
3.5 本章小结
第四章 紫根水葫芦在超临界水条件下的研究
4.1 气化工艺条件研究
4.1.1 反应时间对紫根水葫芦超临界水气化的影响
4.1.2 反应温度对紫根水葫芦超临界水气化的影响
4.1.3 物料浓度对紫根水葫芦超临界水气化的影响
4.1.4 催化剂对紫根水葫芦超临界水气化的影响
4.2 本章小结
第五章 紫根水葫芦的气化动力学与机理研究
5.1 紫根水葫芦在亚/超临界水中反应的机理研究
5.2 气化动力学分析
5.3 本章小结
第六章 结论及展望
6.1 研究结论
6.2 论文的创新点
6.3 目前存在的问题
6.4 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士期间取得的成果
附录B 攻读硕士参与研究课题
【参考文献】：
期刊论文
[1]巨紫根水葫芦对平原水库富营养化水体净化效果的研究[J]. 梁团伟,李盼盼,周利,葛建华,葛宇宙,张国栋. 供水技术. 2013(01)
[2]生物质高压液化制生物油研究进展[J]. 胡见波,杜泽学,闵恩泽. 中外能源. 2011(11)
[3]三效催化剂用储氧材料铈锆氧化物固溶体的制备[J]. 王莉,张力. 金属功能材料. 2011(03)
[4]2种水葫芦-微生物系统水质净化效果的比较[J]. 张宪中,孙梅,张维娜,何俊,陈秋红,沈勇平,施大林,匡群. 安徽农业科学. 2011(08)
[5]木屑快速热裂解生物油特性及其红外光谱分析[J]. 吴汉靓,刘荣厚,邓春健. 农业工程学报. 2009(06)
[6]三效催化剂中促进剂氧化铈的作用研究进展[J]. 冯长根,樊国栋,刘霞. 化工进展. 2005(03)
[7]农业生物质在超临界水中气化制氢的实验研究[J]. 吕友军,冀承猛,郭烈锦. 西安交通大学学报. 2005(03)
[8]纤维素连续催化水解研究[J]. 颜涌捷,任铮伟. 太阳能学报. 1999(01)
本文编号：3284844
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 文献综述
1.2.1 紫根水葫芦的资源化
1.2.1.1 紫根水葫芦的产生
1.2.1.2 紫根水葫芦的利用
1.2.2 亚/超临界水的性质及利用
1.2.2.1 亚/超临界水物理性质
1.2.2.2 亚/超临界水的利用
1.2.3 生物质在亚超临界条件下的气、液化研究进展
1.3 本课题的提出
第二章 实验设计
2.1 亚/超临界水反应设备的组成
2.2 实验主要化学试剂及原料
2.3 气、液化研究思路和技术路线
2.4 紫根水葫芦亚/超临界水气、液化分析方法
2.4.1 紫根水葫芦样品的预处理
2.4.2 气体产物的分析方法
2.4.3 液体产物的分析方法
2.4.4 固体残渣分析
2.5 实验的具体操作步骤
2.5.1 样品的预处理和成分分析
2.5.2 紫根水葫芦的亚/超临界水条件下反应的操作步骤
2.5.3 产物的分析
2.5.4 固体残渣的收集与分析
2.5.5 反应器的清洗
2.6 催化剂的制备
2.7 实验的设定
第三章 紫根水葫芦在亚临界水条件下的研究
3.1 原料分析
3.2 液化工艺条件研究
3.2.1 反应时间对紫根水葫芦亚临界水液化的影响
3.2.2 反应温度对紫根水葫芦亚临界水液化的影响
3.2.3 催化剂对紫根水葫芦亚临界水液化的影响
3.3 生物油成分分析
3.4 残渣重金属分析
3.5 本章小结
第四章 紫根水葫芦在超临界水条件下的研究
4.1 气化工艺条件研究
4.1.1 反应时间对紫根水葫芦超临界水气化的影响
4.1.2 反应温度对紫根水葫芦超临界水气化的影响
4.1.3 物料浓度对紫根水葫芦超临界水气化的影响
4.1.4 催化剂对紫根水葫芦超临界水气化的影响
4.2 本章小结
第五章 紫根水葫芦的气化动力学与机理研究
5.1 紫根水葫芦在亚/超临界水中反应的机理研究
5.2 气化动力学分析
5.3 本章小结
第六章 结论及展望
6.1 研究结论
6.2 论文的创新点
6.3 目前存在的问题
6.4 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士期间取得的成果
附录B 攻读硕士参与研究课题
【参考文献】：
期刊论文
[1]巨紫根水葫芦对平原水库富营养化水体净化效果的研究[J]. 梁团伟,李盼盼,周利,葛建华,葛宇宙,张国栋. 供水技术. 2013(01)
[2]生物质高压液化制生物油研究进展[J]. 胡见波,杜泽学,闵恩泽. 中外能源. 2011(11)
[3]三效催化剂用储氧材料铈锆氧化物固溶体的制备[J]. 王莉,张力. 金属功能材料. 2011(03)
[4]2种水葫芦-微生物系统水质净化效果的比较[J]. 张宪中,孙梅,张维娜,何俊,陈秋红,沈勇平,施大林,匡群. 安徽农业科学. 2011(08)
[5]木屑快速热裂解生物油特性及其红外光谱分析[J]. 吴汉靓,刘荣厚,邓春健. 农业工程学报. 2009(06)
[6]三效催化剂中促进剂氧化铈的作用研究进展[J]. 冯长根,樊国栋,刘霞. 化工进展. 2005(03)
[7]农业生物质在超临界水中气化制氢的实验研究[J]. 吕友军,冀承猛,郭烈锦. 西安交通大学学报. 2005(03)
[8]纤维素连续催化水解研究[J]. 颜涌捷,任铮伟. 太阳能学报. 1999(01)
本文编号：3284844
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3284844.html
