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餐厨废油制备二代生物柴油的加氢催化与水热催化工艺对比
1
作者 梁志杰 林钰凯 +1 位作者 张静 马军 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期208-218,共11页
中国餐厨废油年产量超过500万t,其主要成分为脂肪酸甘油酯,通过合适的化学转化可制备成以脂肪烃类为主要组分的二代生物柴油(烃基生物柴油)。与传统酯基生物柴油(主要成分为脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯)相比,二代生物柴油可以任意比例与石... 中国餐厨废油年产量超过500万t,其主要成分为脂肪酸甘油酯,通过合适的化学转化可制备成以脂肪烃类为主要组分的二代生物柴油(烃基生物柴油)。与传统酯基生物柴油(主要成分为脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯)相比,二代生物柴油可以任意比例与石化柴油混合使用,燃烧性能更佳。目前,以餐厨废油为原料制备二代生物柴油的研究主要包括加氢催化工艺和水热催化工艺。综述了两类工艺的反应机理和反应参数,着重介绍催化剂及载体选择、温度、气体等反应条件的研究与开发,总结各工艺的适用范围,为选择合适的工艺提供依据,并对两项工艺未来的发展方向提出展望:加氢催化工艺在商用上较为成熟,未来研究的重点在于提升催化剂的稳定性和工艺经济性;水热催化工艺作为能够原位产氢的新兴技术,未来应对绿色高效的水热催化剂及连续流水热反应进行深入研究,推动水热催化工艺的工业应用。 展开更多
关键词 餐厨废油 二代生物柴油 油脂加氢 水热催化 原位产氢
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城市污泥水热碳化影响因素研究 被引量：2
2
作者 王航 刘阳生 +5 位作者 王殿常 陈祥 刘枫 乔雪园 李锟 王先恺 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期745-757,共13页
研究污泥水热碳化过程中反应温度、反应时间和反应介质对污泥水热炭性质的影响。结果表明,在酸性条件下,水热碳化处理能够更好地去除污泥中的水分(水分去除率分别为酸性条件下42.8%~53.3%和中性条件下28.9%~45.2%),其中污泥在240℃条件... 研究污泥水热碳化过程中反应温度、反应时间和反应介质对污泥水热炭性质的影响。结果表明,在酸性条件下,水热碳化处理能够更好地去除污泥中的水分(水分去除率分别为酸性条件下42.8%~53.3%和中性条件下28.9%~45.2%),其中污泥在240℃条件下进行1小时水热碳化反应后脱水效果最佳。随着反应温度和反应时间的增加,脱水和脱羧反应更充分,污泥水热炭的产率减少,H/C与O/C比值降低。此外,污泥水热碳化处理破坏了污泥的团聚体结构,使水热炭表面产生孔洞和凹槽,比表面积、孔体积和孔径均有所增加,其中在中性、220℃的反应条件下,污泥进行1小时水热碳化反应后得到的水热炭产物具有最高的比表面积(129.98m^(2)/g)和孔体积(0.66cm^(3)/g)。影响水热炭主要成分及晶型结构的因素排序为反应介质>反应温度>反应时间,随着反应温度升高和反应时间延长,水热炭中挥发分的含量降低,固定碳和灰分的含量增加,并且水热炭燃烧的主要放热区间在250~550℃范围内。 展开更多
关键词 城市污泥 水热碳化 水热炭 污泥处理
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过程参数对纤维素水热碳化的影响 被引量：8
3
作者 刘娟 池涌 舒迪 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4980-4987,共8页
生物质废弃物是当今世界上的第四大能源,传统的焚烧处理方式不仅会污染环境,还会浪费能源。水热碳化是一种高效的废弃生物质资源化技术。考察了反应温度和停留时间对纤维素水热碳化碳分布的影响,并对碳化物的物理化学特性、微观结构进... 生物质废弃物是当今世界上的第四大能源,传统的焚烧处理方式不仅会污染环境,还会浪费能源。水热碳化是一种高效的废弃生物质资源化技术。考察了反应温度和停留时间对纤维素水热碳化碳分布的影响,并对碳化物的物理化学特性、微观结构进行了研究,以及从反应机理角度进行解释。结果表明,原料中的碳大部分都保留在了碳化物中,占71%~75%,其余部分被转移至液相和气相。随着温度和时间的增大,碳化物的产率降低,热值升高,O/C原子比降低。SEM显示当温度达到220℃时,碳化物表面开始形成微球结构,且随着温度和时间的增大,微球结构均一性、分散度越来越好。FTIR表明碳化物表面生成羟基和羰基等官能团,水热碳化过程中会发生脱水和芳香化反应。 展开更多
关键词 纤维素 水热碳化 碳分布 碳化物 表征
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餐厨垃圾制生物煤试验初探 被引量：5
4
作者 金桃 颜炯 +3 位作者 Michael Bottlinger Moritz Mildenberger 曹霞 卢红雁 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第4期505-511,共7页
文章以校园餐厨垃圾为原料，以水热炭化的方法处理餐厨垃圾，对得到的水热炭化固体产物生物煤的特性参数进行测定，得出生物煤的热值及灰分均达到GB／T17608—2006精煤的一级标准。通过3水平3因素正交试验，对水热炭化工艺条件进行优化... 文章以校园餐厨垃圾为原料，以水热炭化的方法处理餐厨垃圾，对得到的水热炭化固体产物生物煤的特性参数进行测定，得出生物煤的热值及灰分均达到GB／T17608—2006精煤的一级标准。通过3水平3因素正交试验，对水热炭化工艺条件进行优化，得到影响因素的主次顺序为温度〉pH〉反应时间，合适的工艺条件为180℃，pH为4，反应时间为3h。在温度160—220℃范围内，随着反应温度的增高，生物煤的热值增加，而其转化率则是先增高，后趋于平缓，最后急速下降。在优化工艺条件下对餐厨垃圾进行水热炭化，得到生物煤热值为30．18MJ／kg，转化率为54．08％。对餐厨垃圾及优化条件下得到的生物煤进行元素分析，得出经过水热炭化后，碳的质量百分含量从49．00％提高到65．93％，而氧元素的质量分数降低了17．98％。同时，水热炭化改变了餐厨垃圾的极性及芳香性。 展开更多
关键词 餐厨垃圾 水热炭化(htc) 生物煤 正交试验 优化条件
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粉煤灰基介孔ZSM-5的孔径调控以及催化油烟中戊醛 被引量：5
5
作者 李建 石应杰 +4 位作者 付晓恒 张凡 黄家玉 刘燕丽 朱金伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1174-1188,共15页
利用粉煤灰中的硅铝组分并结合两段水热合成法制备介孔ZSM-5分子筛(HZ),通过控制介孔模板剂的添加量,得到一系列不同孔径的HZ分子筛。同时,对不同孔径的HZ分子筛进行水蒸气热处理研究,并采用XRD,SEM,TEM,27Al MAS-NMR和N2吸脱附实验等... 利用粉煤灰中的硅铝组分并结合两段水热合成法制备介孔ZSM-5分子筛(HZ),通过控制介孔模板剂的添加量,得到一系列不同孔径的HZ分子筛。同时,对不同孔径的HZ分子筛进行水蒸气热处理研究,并采用XRD,SEM,TEM,27Al MAS-NMR和N2吸脱附实验等手段对HZ分子筛水蒸气热处理前后的物理化学性质进行表征。通过采用浸渍法制备质量分数为10%LaMnO3/HZ催化剂,对所有样品进行油烟中异味有机挥发物(戊醛和己醛)的催化氧化评价。研究结果表明:当PDADMAC与SiO2的质量比(m(PDADMAC):m(SiO2))小于0.30时,各分子筛均可保持一定的结晶度,其介孔容积可达0.24 cm^3/g,比表面积为302.1~428.5 m^2/g,平均孔径尺寸可达4.7 nm;分子筛的外观形貌随PDADMAC的增加由棒状组合成的微米级球状颗粒逐渐演变成纳米粒子的聚集体。水蒸气热处理后,各介孔ZSM-5分子筛均可以保持原来的MFI晶体结构且无脱铝现象发生,说明具有较强的水蒸气热稳定性,且催化效果均有所提高,而其平均孔径增加,晶粒尺寸变小。此外,负载LaMnO3之后,各分子筛均表现出较好的催化效果,其中具有适宜介孔结构的HZ-0.22更有利于催化。 展开更多
关键词 介孔ZSM-5分子筛 水热稳定性 油烟 催化氧化 LAMNO3
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喷射蒸煮处理对米糠蛋白功能特性及体外消化性的影响 被引量：7
6
作者 夏宁 胡磊 +2 位作者 王金梅 周小玲 杨晓泉 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期44-49,共6页
研究了喷射蒸煮(HTC)处理对天然米糠蛋白(RBP)与热稳定米糠蛋白(HRBP)提取的影响,并对蛋白的粒度、亚基组成、接枝度、功能性及体外消化性能进行表征。研究表明:HTC处理能显著提高RBP与HRBP的得率(分别从44.9%与14.8%增加到52.2%与44.5... 研究了喷射蒸煮(HTC)处理对天然米糠蛋白(RBP)与热稳定米糠蛋白(HRBP)提取的影响,并对蛋白的粒度、亚基组成、接枝度、功能性及体外消化性能进行表征。研究表明:HTC处理能显著提高RBP与HRBP的得率(分别从44.9%与14.8%增加到52.2%与44.5%),但对蛋白的纯度没有显著影响。HTC处理后RBP与HRBP的粒度分别从73.6 nm与149.1 nm降低到46.8 nm与96.6 nm,同时生成接枝度28.0%与9.4%的糖基化产物。SDS-PAGE电泳图谱表明,处理后的米糠蛋白生成高分子质量的蛋白聚集体与糖基化产物。HTC处理更有利于HRBP功能性与消化性的提高,且HRBP具有RBP类似的溶解度曲线、起泡能力、泡沫稳定性与良好的乳化能力与消化能力,尽管该处理降低了天然米糠蛋白的消化性。 展开更多
关键词 热稳定化米糠 天然米糠 米糠蛋白 喷射蒸煮 起泡特性 乳化特性 体外消化
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玉米芯碳基固体酸含盐氛围水热法制备 被引量：2
7
作者 马欢 杨军磊 +2 位作者 刘伟伟 张欣 朱苏文 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期340-346,共7页
以富碳农业废弃物——玉米芯为原料,通过含盐氛围水热法制备了玉米芯碳基固体酸。考察了制备条件对碳基固体酸催化活性的影响,通过表征分析,对含盐氛围水热法的制备机理及固体酸的构-效关系进行了探讨,研究了该固体酸催化高酸值餐饮废... 以富碳农业废弃物——玉米芯为原料,通过含盐氛围水热法制备了玉米芯碳基固体酸。考察了制备条件对碳基固体酸催化活性的影响,通过表征分析,对含盐氛围水热法的制备机理及固体酸的构-效关系进行了探讨,研究了该固体酸催化高酸值餐饮废油酯化降酸的条件和效果。结果表明:Zn Cl2能够有效促进玉米芯的水热碳化,将碳化速率提高一倍,为后继磺化提供理想的载体;含盐氛围水热法制备的碳基固体酸,磺酸基团密度大,油酸酯化率是同等条件下传统水热法的4.5倍。在最佳的酯化条件下反应4 h,玉米芯碳基固体酸催化餐饮废油中游离脂肪酸的酯化率可达90.23%。 展开更多
关键词 玉米芯 碳基固体酸 餐饮废油 含盐氛围水热法
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水热糖基化大米蛋白质的结构以及溶解性研究 被引量：6
8
作者 李灵诚 李兵兵 +4 位作者 夏宁 滕建文 黄丽 韦保耀 董传志 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2020年第18期38-44,共7页
以大米蛋白质(RP)与木糖为原料,采用水热糖基化的方法,研究在不同反应时间、pH、木糖与RP质量比条件下,糖基化产物接枝度与溶解度的关系,并对反应条件为:温度120℃,时间为20 min,pH为8,木糖与RP质量比为7∶1的RP-木糖糖基化产物的溶解... 以大米蛋白质(RP)与木糖为原料,采用水热糖基化的方法,研究在不同反应时间、pH、木糖与RP质量比条件下,糖基化产物接枝度与溶解度的关系,并对反应条件为:温度120℃,时间为20 min,pH为8,木糖与RP质量比为7∶1的RP-木糖糖基化产物的溶解性与结构变化之间的关系进行探讨。得出RP-木糖糖基化产物溶解度由11.35%增加到27.62%,接枝度达到46.5%。氨基酸组成、电泳、荧光光谱、紫外光谱、红外光谱结果表明:RP的谷蛋白聚肽、球蛋白亚基和谷蛋白碱性亚基中精氨酸、赖氨酸可能与木糖发生共价结合生成了可溶性聚集体;二级结构中α-螺旋、β-折叠减少,无规则卷曲增加。因此,水热糖基化反应使RP的溶解性质得到改善。 展开更多
关键词 大米蛋白质 木糖 水热处理(htc) 糖基化改性 结构
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喷射蒸煮结合超滤技术制备大豆分离蛋白及其表征 被引量：2
9
作者 朱乐平 杨娟 +3 位作者 高志明 杨晓泉 胡磊 杨薇薇 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期29-33,共5页
以商业功能性大豆浓缩蛋白为原料,通过喷射蒸煮结合超滤技术,制备一种高纯度、高溶解性、低异黄酮、易消化的大豆分离蛋白。主要制备过程为:商业功能性大豆浓缩蛋白调pH值至9.0,进行胶体磨处理,120℃、90 s喷射蒸煮处理,再过80 ku超滤膜... 以商业功能性大豆浓缩蛋白为原料,通过喷射蒸煮结合超滤技术,制备一种高纯度、高溶解性、低异黄酮、易消化的大豆分离蛋白。主要制备过程为:商业功能性大豆浓缩蛋白调pH值至9.0,进行胶体磨处理,120℃、90 s喷射蒸煮处理,再过80 ku超滤膜,所得蛋白分散液经酸沉、复溶、透析得大豆分离蛋白。所制备的蛋白纯度为84.63%(提高17.06%),氮溶指数为76.48%(提高67.71%),异黄酮含量由0.15 mg/g降至0.07 mg/g,且更容易被消化。相比于商业大豆浓缩蛋白,所制备的蛋白品质改善,制备工艺简单,可开发应用于特定人群专用蛋白配料。 展开更多
关键词 喷射蒸煮 超滤技术 大豆缩浓蛋白 大豆分离蛋白
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水热预处理对制备桉木溶解浆的影响研究 被引量：5
10
作者 王硕 覃冬晓 +3 位作者 李梅 赵晋蔚 覃程荣 姚双全 《中国造纸》 CAS 北大核心 2021年第3期1-7,共7页
本研究利用水热预处理方法辅助制备桉木溶解浆,并研究了水热预处理最高温度、保温时间、pH值对硫酸盐法制浆得率的影响。结果表明,未漂浆得率随预处理程度的增大而逐渐下降,其中半纤维素的溶出随水解液pH值的升高而增加,在较高pH值下主... 本研究利用水热预处理方法辅助制备桉木溶解浆,并研究了水热预处理最高温度、保温时间、pH值对硫酸盐法制浆得率的影响。结果表明,未漂浆得率随预处理程度的增大而逐渐下降,其中半纤维素的溶出随水解液pH值的升高而增加,在较高pH值下主要以低聚木糖的形式大量溶出,水解液pH值对未漂浆得率的影响显著。研究还发现,漂白浆白度和α-纤维素含量均随水解液pH值的升高而增大。最佳的水热预水解工艺条件为:最高温度170℃、保温时间60 min、pH值4.9。水热预水解后,经硫酸盐蒸煮和无元素氯(ECF)漂白后,获得的浆料综合性能最好,浆料白度93.3%,α-纤维素含量93.32%,达到溶解浆的品质要求。红外光谱表明,水热预处理可以很好地去除原料中的半纤维素。 展开更多
关键词 水热预处理 硫酸盐法蒸煮 二氧化氯漂白 溶解浆
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