杜氏盐藻与聚丙烯共处理反应行为研究
发布时间：2021-10-10 06:36
可再生能源对解决过度使用化石能源导致的环境问题具有重要意义,是目前能源领域的研究重点。由于光合作用强、不占用耕地和生长周期短等优势,微藻作为第三代生物质燃料具有广阔的发展前景。然而,微藻等生物质直接转化得到的生物油仍存在热值低,含氧量高,酸值高等不足,严重阻碍了生物质燃料的实际应用。因此,改善生物油品质是开发生物质能源的必经之路。作为一种行之有效的方法,在转化过程中加入塑料与生物质共处理来提升生物油品质的工艺受到了广泛关注。迄今为止,有关生物质与塑料共处理的研究对象侧重于陆生生物质（例如纤维素等）,微藻和塑料的报道比较少。同时,塑料与生物质共处理过程的相互作用机理尚不清楚。基于此,本文选择杜氏盐藻与聚丙烯（PP）作为研究对象,分别考察了微藻与塑料的共热解和共液化过程,主要成果如下:热重分析结果表明,杜氏盐藻主要在200-600℃的范围内裂解,PP的热解发生在350-550℃之间。杜氏盐藻和PP的共热解呈现出明显的分段现象。在共热解过程中,150-410℃间主要发生杜氏盐藻的热解,而410-600℃主要发生PP的热解。当PP的粒径足够小时（120目以下）,加入PP可以降低杜氏盐藻的热解温...
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物质与塑料相互作用原理
对于微藻和塑料这种固体原料，它们的热解反应机理通常都符合简单的多级，即 ( ) (1 )nf α = α， ( )( )11 11nGnαα = ，其中 n 表示反应的级数。.3 共液化主要实验方法.3.1 液化实验过程水热液化实验在 50mL 的 FY-1 型高温高压反应釜（图 2.1）中进行。每组实验，按照料液比 1：10，将 3 克左右按一定比例混合好的杜氏盐藻及聚丙烯加入反应釜中，然后向反应釜中加入 30mL 去离子水，混合均匀，密封。将反置于电加热套中加热至目标反应温度，保持一段时间，反应结束后，取出反，通冷却水迅速将釜冷却至室温。打开反应釜，取出反应物后，用一定量的甲烷溶剂冲洗反应釜三次，确保反应产物尽可能完全地被转移出来。每组实复进行 3 次并取平均值。
能溶于二氯甲烷溶剂的部分（将其定义为生物油），其他产物不作考虑。将从反应釜中取出的反应产物及冲洗液放入烧杯中，真空抽滤，分离出固相产物，并用一定量的二氯甲烷冲洗三次。分离后的固相产物放入 105℃的真空干燥箱中干燥 24 小时后取出得到固体残渣，滤液转移到分液漏斗中，静置 30min 后分液，下层有机相即为二氯甲烷相。二氯甲烷相 34℃减压旋转蒸发除去溶剂二氯甲烷后得到产物生物油，所得生物油称重后放入玻璃样品瓶中，-24℃密封保存。液化及分离实验流程图如下所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]微藻生物柴油研究进展[J]. 李臣. 安徽农业科学. 2010(27)
[2]浅析生物质能[J]. 翟玲玲,潘莹玉. 决策探索(下半月). 2010(07)
[3]塑料和木屑的共液化以及催化液化实验研究[J]. 杨丹,袁兴中,曾光明,佟婧怡,李辉,王立华,程明杨. 太阳能学报. 2010(06)
[4]温家宝强调保障能源供给安全 支撑经济社会发展[J]. 地质装备. 2010(03)
[5]能源微藻与生物炼制[J]. 范晓蕾,郭荣波,魏东芝. 中国基础科学. 2009(05)
[6]生物质/塑料共热解热重分析及动力学研究[J]. 周利民,王一平,黄群武,蔡俊青. 太阳能学报. 2007(09)
[7]生物柴油开发研究进展与产业化发展策略[J]. 吴苏喜,董军英,官春云. 粮油加工. 2006(02)
博士论文
[1]生物质与聚乳酸塑料共热解特性研究[D]. 王刚.大连理工大学 2009
硕士论文
[1]微藻与塑料在亚/超临界乙醇中的共液化研究[D]. 裴晓凯.湖南大学 2012
本文编号：3427849
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物质与塑料相互作用原理
对于微藻和塑料这种固体原料，它们的热解反应机理通常都符合简单的多级，即 ( ) (1 )nf α = α， ( )( )11 11nGnαα = ，其中 n 表示反应的级数。.3 共液化主要实验方法.3.1 液化实验过程水热液化实验在 50mL 的 FY-1 型高温高压反应釜（图 2.1）中进行。每组实验，按照料液比 1：10，将 3 克左右按一定比例混合好的杜氏盐藻及聚丙烯加入反应釜中，然后向反应釜中加入 30mL 去离子水，混合均匀，密封。将反置于电加热套中加热至目标反应温度，保持一段时间，反应结束后，取出反，通冷却水迅速将釜冷却至室温。打开反应釜，取出反应物后，用一定量的甲烷溶剂冲洗反应釜三次，确保反应产物尽可能完全地被转移出来。每组实复进行 3 次并取平均值。
能溶于二氯甲烷溶剂的部分（将其定义为生物油），其他产物不作考虑。将从反应釜中取出的反应产物及冲洗液放入烧杯中，真空抽滤，分离出固相产物，并用一定量的二氯甲烷冲洗三次。分离后的固相产物放入 105℃的真空干燥箱中干燥 24 小时后取出得到固体残渣，滤液转移到分液漏斗中，静置 30min 后分液，下层有机相即为二氯甲烷相。二氯甲烷相 34℃减压旋转蒸发除去溶剂二氯甲烷后得到产物生物油，所得生物油称重后放入玻璃样品瓶中，-24℃密封保存。液化及分离实验流程图如下所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]微藻生物柴油研究进展[J]. 李臣. 安徽农业科学. 2010(27)
[2]浅析生物质能[J]. 翟玲玲,潘莹玉. 决策探索(下半月). 2010(07)
[3]塑料和木屑的共液化以及催化液化实验研究[J]. 杨丹,袁兴中,曾光明,佟婧怡,李辉,王立华,程明杨. 太阳能学报. 2010(06)
[4]温家宝强调保障能源供给安全 支撑经济社会发展[J]. 地质装备. 2010(03)
[5]能源微藻与生物炼制[J]. 范晓蕾,郭荣波,魏东芝. 中国基础科学. 2009(05)
[6]生物质/塑料共热解热重分析及动力学研究[J]. 周利民,王一平,黄群武,蔡俊青. 太阳能学报. 2007(09)
[7]生物柴油开发研究进展与产业化发展策略[J]. 吴苏喜,董军英,官春云. 粮油加工. 2006(02)
博士论文
[1]生物质与聚乳酸塑料共热解特性研究[D]. 王刚.大连理工大学 2009
硕士论文
[1]微藻与塑料在亚/超临界乙醇中的共液化研究[D]. 裴晓凯.湖南大学 2012
本文编号：3427849
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