重质生物油理化性质及其热解特性研究
发布时间：2022-02-04 20:35
利用核磁共振波谱仪（NMR）与气相色谱/质谱联用仪（GC/MS）对重质生物油理化性质进行表征,并应用热重分析仪（TG-DTG）与热裂解仪-气相色谱/质谱联用仪（Py-GC/MS）对重质生物油热解特性进行研究。结果表明:重质生物油主要由芳香族化合物和糖类物质组成。重质生物油在N2氛围下热解主要分为三个阶段:室温～300℃为蒸发段,300～520℃为热解段,520～800℃为成焦段。重质生物油经不同温度热解后,产物种类有明显差异:中温段（低于500℃）热解时,产物种类随温度的升高逐渐增加;高温段（高于500℃）热解时,随着热解温度的提高,产物种类逐渐趋于稳定。
【文章来源】：化工学报. 2019,70(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
重质油氢谱Fig.11HNMRspectraofheavybio-oil
第8期www.hgxb.com.cn第二阶段为重质油裂解阶段。该阶段热失重约为22%，温度范围为300～520℃。该段的主要反应是重质油中大分子物质发生裂解。第三阶段的温度范围为520～800℃。质量变化基本趋于稳定，表明热解已经接近完全，剩余残余物约为30%的热解焦。2.3温度对产物的影响图3与表5分别为重质油热解产物相对峰面积分布与各类产物随温度变化的相对峰面积分布。对比表3与表5可得，常温与热解温度为400℃时GC/MS测得重质油中苯酚相对峰面积分别为4.00%与2.65%，因为即使在相对较低的温度下，重质油热解仍会形成大量具有高反应活性的自由基，同时伴随着自由基重组反应的发生[26]，从而导致苯酚的相对峰面积发生显著改变。同时，对重质油在不同热解温度下主要产物进行分析，可以得到如下表5重质油主要热解产物相对峰面积分布Table5Relativepeakareadistributionofmainpyrolysisproductsofheavybio-oil/%物质名称苯酚邻甲酚间甲酚愈创木酚3,4-二甲基苯酚4-乙基苯酚萘4-甲基愈创木酚2,4,5-三甲基苯酚邻二苯酚2,3-二氢苯丙呋喃3-甲基-5-乙基苯酚3,5-二乙基苯酚3-(4-羟基-3-甲氧基)-2-丙烯-1-醇4-乙基愈创木酚1-茚酮4-甲基邻苯二酚2-甲氧基-4-乙烯苯酚5-异丙基-2-甲基苯酚1-（2,6,6-三甲基-1,3-环己二烯基）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-乙基苯邻二酚（反）异丁香酚2-烯丙基-4-甲基苯酚异丁香酚1,5-二羟基-1,2,3,4-四氢萘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：*表示相对峰面积小于0.5%。图3重质油各类产物相对峰面积分布Fig.3Relativepeakareadistributionofmainpyrolysisproductsofheavybio-oil图2不同升温速率下重质油的TG-DTG曲线Fig.2TG-DTGcurveofheavybio-oilatdifferentheatingrates··3199
【参考文献】：
期刊论文
[1]分级冷凝生物油组分富集与组分稳定性研究[J]. 王储,朱锡锋. 燃料化学学报. 2018(11)
[2]生物油热失重特性研究[J]. 丁浩植,马善为,张一鸣,朱锡锋. 太阳能学报. 2017(10)
[3]生物油蒸馏残渣理化性质及热失重研究[J]. 朱谢飞,李凯,马善为,朱锡锋. 燃料化学学报. 2017(01)
[4]生物质热解气分级冷凝对生物油特性的影响[J]. 隋海清,李攀,王贤华,邹俊,李相鹏,陈汉平. 化工学报. 2015(10)
[5]Raney-Ni催化生物油轻质组分加氢制备含氧燃料[J]. 徐莹,龙金星,张丽敏,常佳敏,吕微,刘琪英,付娟,王铁军,马隆龙,张琦. 农业工程学报. 2014(24)
[6]毛竹热解制备高附加值化学品[J]. 马善为,李明,陈怡欣,朱锡锋. 化工学报. 2014(08)
[7]生物质快速热解制油试验及流程模拟[J]. 王超,陈冠益,兰维娟,马文超. 化工学报. 2014(02)
[8]不同蒸馏压力下的生物油分子蒸馏分离特性研究[J]. 王誉蓉,王树荣,王相宇,郭祚刚. 燃料化学学报. 2013(02)
[9]生物油重质组分模型物热解行为及其动力学研究[J]. 吕微,张琦,王铁军,李伯松,马隆龙. 燃料化学学报. 2013(02)
[10]柱层析法在生物油分离方面应用的研究进展[J]. 闫彩辉,赵炜,盛晨,吴晓娜. 林产化学与工业. 2011(04)
博士论文
[1]生物油轻质组分水相重整制氢的研究[D]. 陈爱苹.浙江大学 2017
本文编号：3613897
【文章来源】：化工学报. 2019,70(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
重质油氢谱Fig.11HNMRspectraofheavybio-oil
第8期www.hgxb.com.cn第二阶段为重质油裂解阶段。该阶段热失重约为22%，温度范围为300～520℃。该段的主要反应是重质油中大分子物质发生裂解。第三阶段的温度范围为520～800℃。质量变化基本趋于稳定，表明热解已经接近完全，剩余残余物约为30%的热解焦。2.3温度对产物的影响图3与表5分别为重质油热解产物相对峰面积分布与各类产物随温度变化的相对峰面积分布。对比表3与表5可得，常温与热解温度为400℃时GC/MS测得重质油中苯酚相对峰面积分别为4.00%与2.65%，因为即使在相对较低的温度下，重质油热解仍会形成大量具有高反应活性的自由基，同时伴随着自由基重组反应的发生[26]，从而导致苯酚的相对峰面积发生显著改变。同时，对重质油在不同热解温度下主要产物进行分析，可以得到如下表5重质油主要热解产物相对峰面积分布Table5Relativepeakareadistributionofmainpyrolysisproductsofheavybio-oil/%物质名称苯酚邻甲酚间甲酚愈创木酚3,4-二甲基苯酚4-乙基苯酚萘4-甲基愈创木酚2,4,5-三甲基苯酚邻二苯酚2,3-二氢苯丙呋喃3-甲基-5-乙基苯酚3,5-二乙基苯酚3-(4-羟基-3-甲氧基)-2-丙烯-1-醇4-乙基愈创木酚1-茚酮4-甲基邻苯二酚2-甲氧基-4-乙烯苯酚5-异丙基-2-甲基苯酚1-（2,6,6-三甲基-1,3-环己二烯基）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-乙基苯邻二酚（反）异丁香酚2-烯丙基-4-甲基苯酚异丁香酚1,5-二羟基-1,2,3,4-四氢萘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：*表示相对峰面积小于0.5%。图3重质油各类产物相对峰面积分布Fig.3Relativepeakareadistributionofmainpyrolysisproductsofheavybio-oil图2不同升温速率下重质油的TG-DTG曲线Fig.2TG-DTGcurveofheavybio-oilatdifferentheatingrates··3199
【参考文献】：
期刊论文
[1]分级冷凝生物油组分富集与组分稳定性研究[J]. 王储,朱锡锋. 燃料化学学报. 2018(11)
[2]生物油热失重特性研究[J]. 丁浩植,马善为,张一鸣,朱锡锋. 太阳能学报. 2017(10)
[3]生物油蒸馏残渣理化性质及热失重研究[J]. 朱谢飞,李凯,马善为,朱锡锋. 燃料化学学报. 2017(01)
[4]生物质热解气分级冷凝对生物油特性的影响[J]. 隋海清,李攀,王贤华,邹俊,李相鹏,陈汉平. 化工学报. 2015(10)
[5]Raney-Ni催化生物油轻质组分加氢制备含氧燃料[J]. 徐莹,龙金星,张丽敏,常佳敏,吕微,刘琪英,付娟,王铁军,马隆龙,张琦. 农业工程学报. 2014(24)
[6]毛竹热解制备高附加值化学品[J]. 马善为,李明,陈怡欣,朱锡锋. 化工学报. 2014(08)
[7]生物质快速热解制油试验及流程模拟[J]. 王超,陈冠益,兰维娟,马文超. 化工学报. 2014(02)
[8]不同蒸馏压力下的生物油分子蒸馏分离特性研究[J]. 王誉蓉,王树荣,王相宇,郭祚刚. 燃料化学学报. 2013(02)
[9]生物油重质组分模型物热解行为及其动力学研究[J]. 吕微,张琦,王铁军,李伯松,马隆龙. 燃料化学学报. 2013(02)
[10]柱层析法在生物油分离方面应用的研究进展[J]. 闫彩辉,赵炜,盛晨,吴晓娜. 林产化学与工业. 2011(04)
博士论文
[1]生物油轻质组分水相重整制氢的研究[D]. 陈爱苹.浙江大学 2017
本文编号：3613897
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