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生物质烘焙预调质及其优化热解产物品质的研究进展
1
作者 陈颖 刘鹏 +2 位作者 李艳玲 孙堂磊 雷廷宙 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第2期69-77,共9页
生物质储量丰富,是有望代替化石能源并减少碳排放的绿色可再生能源,但其氧含量大、水分含量大且分散度高导致了研磨性差、储运困难等一系列问题,使之资源化利用难。综述了国内外烘焙预调质(以下简称“烘焙”)优化生物质及其热解产物品... 生物质储量丰富,是有望代替化石能源并减少碳排放的绿色可再生能源,但其氧含量大、水分含量大且分散度高导致了研磨性差、储运困难等一系列问题,使之资源化利用难。综述了国内外烘焙预调质(以下简称“烘焙”)优化生物质及其热解产物品质的研究进展,着重阐明了烘焙可改善生物质理化性质以及优化热解产物品质,并总结了烘焙起到的减排节能作用。烘焙改善了生物质的研磨能、热值和活化能等,有助于烘焙后生物质能源性能达到燃料煤水平。经过烘焙结合热解处理的生物炭比表面积增大,孔隙结构变得复杂,生物油氧含量及酸性物质含量减小,热解气可燃组分含量增大,产物品质均得到优化。对该技术的发展提出了建议,并对其应用潜力进行了展望,指出烘焙结合热解技术是替代煤炭制备清洁油品、炭材料和合成气的重要热转化技术之一,同时通过烘焙生物质结合煤炭热转化利用,提升煤炭清洁利用水平,可实现未来工业流程的低碳再造,为我国实现“双碳”目标、振兴乡村以及保障能源安全提供技术支撑。 展开更多
关键词 生物质 烘焙 热解 理化性质 产物品质 减排节能
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紫玉米芯花青素的射频冷等离子体辅助提取及体内外抗氧化活性
2
作者 徐小燕 朱国兵 +3 位作者 张盟 龚磊 易霞 朱劼 《精细化工》 北大核心 2025年第3期620-629,共10页
采用射频冷等离子体辅助提取技术从紫玉米芯中提取花青素,通过单因素和响应面优化实验,考察了放电功率、处理时间和工作压力对紫玉米芯花青素提取量的影响。利用超高效液相色谱仪-串联质谱仪(UPLC-MS)对紫玉米芯花青素的成分进行了分析... 采用射频冷等离子体辅助提取技术从紫玉米芯中提取花青素,通过单因素和响应面优化实验,考察了放电功率、处理时间和工作压力对紫玉米芯花青素提取量的影响。利用超高效液相色谱仪-串联质谱仪(UPLC-MS)对紫玉米芯花青素的成分进行了分析和鉴定,使用秀丽隐杆线虫和H2O2分别对紫玉米芯花青素进行了抗氧化性能评价。结果表明,冷等离子体预处理的最佳条件为:放电功率127 W、处理时间75 s、工作压力150 Pa。在该条件下,紫玉米芯花青素提取量为(4.05±0.05)mg/g,较溶剂提取法和超声辅助提取法的提取量分别提高49.45%和28.98%。紫玉米芯花青素主要由天竺葵素-3-O-葡糖苷、矢车菊素-3-O-葡糖苷、矢车菊素和矮牵牛素-3-O-葡糖苷组成。与溶剂提取法和超声辅助提取法相比,冷等离子体辅助提取的花青素成分中矢车菊素-3-O-葡糖苷质量分数提高,天竺葵素-3-O-葡糖苷质量分数降低。紫玉米芯花青素清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS^(+))自由基的半抑制浓度(IC_(50))分别为0.2972、0.2770 g/L,接近同样条件下抗坏血酸对DPPH自由基和ABTS+自由基的清除能力。采用紫玉米芯花青素喂养的秀丽隐杆线虫,平均寿命延长29.26%;较H2O2处理组,其抗氧化能力提高了26.25%,体内活性氧水平降低了60.83%。 展开更多
关键词 射频冷等离子体 紫玉米芯 花青素 秀丽隐杆线虫 抗氧化活性 食品化学品
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Sn-silicalite-2分子筛膜的制备及其渗透汽化性能研究 被引量：1
3
作者 吴琦刚 韶晖 +2 位作者 钟璟 张琪 徐荣 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期94-99,共6页
采用二次生长法在多孔α-Al2O3支撑体表面制备Sn-silicalite-2分子筛膜。通过XRD和FT-IR分析证明Sn原子进入MEL分子筛骨架,通过扫描电镜(SEM)表征膜结构。考察了Sn含量、进料温度和进料质量分数对渗透汽化性能的影响。结果表明,合成液中... 采用二次生长法在多孔α-Al2O3支撑体表面制备Sn-silicalite-2分子筛膜。通过XRD和FT-IR分析证明Sn原子进入MEL分子筛骨架,通过扫描电镜(SEM)表征膜结构。考察了Sn含量、进料温度和进料质量分数对渗透汽化性能的影响。结果表明,合成液中Sn/Si摩尔比为0.03时,Sn-silicalite-2分子筛膜具有最高的有机物选择性,并且随着进料温度的升高和进料质量分数的降低,渗透通量和分离因子均增大。在料液温度为70℃、进料质量分数为5%的条件下,合成液中Sn/Si摩尔比为0.03的Sn-silicalite-2分子筛膜分离乙醇/水、乙酸/水和DMF/水溶液的渗透通量分别为1.28、1.13、0.99 kg/(m^2·h),分离因子分别为6.3、12.7和5.6。 展开更多
关键词 Sn-silicalite-2分子筛膜 二次生长法 有机物/水混合物 渗透汽化
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磁性聚合离子液体的制备及其催化合成酯反应研究
4
作者 任庆功 陆宇涵 +3 位作者 薛英豪 崔志健 叶彤 李为民 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期159-165,共7页
通过季铵化法合成一系列咪唑类离子液体并附着在表面硅烷化的Fe_(3)O_(4)磁性纳米颗粒上,用于催化季戊四醇/三羟甲基丙烷与油酸的酯化反应制备季戊四醇油酸酯和三羟甲基丙烷油酸酯。FT-IR、BET、XRD、VSM等表征结果表明成功制备了磁性... 通过季铵化法合成一系列咪唑类离子液体并附着在表面硅烷化的Fe_(3)O_(4)磁性纳米颗粒上,用于催化季戊四醇/三羟甲基丙烷与油酸的酯化反应制备季戊四醇油酸酯和三羟甲基丙烷油酸酯。FT-IR、BET、XRD、VSM等表征结果表明成功制备了磁性聚合离子液体。确定了合成季戊四醇油酸酯的最佳反应条件为:催化剂质量分数5%、酸醇摩尔比4∶1、反应温度190℃、反应时间7 h,此时磁性聚合离子液体酯化率达到94.43%;合成三羟甲基丙烷油酸酯的最佳反应条件为:催化剂质量分数5%、酸醇摩尔比3.5∶1、反应温度150℃、反应时间7 h,此时磁性聚合离子液体酯化率达到97.60%。在2种不同的酯化反应体系中,磁性聚合离子液体在重复使用多次后依旧保持较高的酯化率。同时对磁性聚合离子液体的2种酯化反应的催化动力学进行了研究,得出活化能Ea1=26.27 kJ/mol、Ea2=20.38 kJ/mol。 展开更多
关键词 聚合离子液体 酯化 催化剂 动力学
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氮掺杂介孔碳纳米球负载铂催化剂在肉桂醛选择性加氢中的催化性能研究 被引量：1
5
作者 刘雯欣 李丹 +5 位作者 王平 张朋 张伟 鲁墨弘 李明时 朱劼 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期178-183,共6页
以多巴胺为碳源和氮源、F127为软模板制备氮掺杂有序介孔碳纳米球(NOMCS),并以其为载体制备Pt催化剂(Pt/NOMCS)。通过TEM、XPS、OEA、Raman和N_(2)吸附等手段对材料进行表征。将制备的Pt/NOMCS用于肉桂醛(CAL)选择性加氢模型反应,并研... 以多巴胺为碳源和氮源、F127为软模板制备氮掺杂有序介孔碳纳米球(NOMCS),并以其为载体制备Pt催化剂(Pt/NOMCS)。通过TEM、XPS、OEA、Raman和N_(2)吸附等手段对材料进行表征。将制备的Pt/NOMCS用于肉桂醛(CAL)选择性加氢模型反应,并研究其催化性能。结果表明,与商用介孔炭(MC)和活性炭(AC)负载Pt催化剂(Pt/MC和Pt/AC)相比,Pt/NOMCS在CAL选择性加氢中显示出较高的催化活性(反应速率常数k=(0.37±0.02)h^(-1))和选择性(转化率为90%时的肉桂醇选择性约为75%)。循环实验4次后,Pt/NOMCS显示出较好的可回收性能。 展开更多
关键词 氮掺杂 碳纳米球 PT 催化剂 肉桂醛 选择性加氢
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厌氧消化系统酸化预警及调控技术研究进展 被引量：2
6
作者 孟晓山 汤子健 +2 位作者 陈琳 呼和涛力 周政忠 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1595-1605,共11页
厌氧消化是有机废弃物资源化利用的重要技术之一,但在实际工程运行中,由于物料特性以及操作参数等因素变化,易引起有机酸累积,造成系统产气率下降,甚至酸化失败问题。本文在总结国内外研究进展的基础上,简述了酸累积的危害,剖析了引起... 厌氧消化是有机废弃物资源化利用的重要技术之一,但在实际工程运行中,由于物料特性以及操作参数等因素变化,易引起有机酸累积,造成系统产气率下降,甚至酸化失败问题。本文在总结国内外研究进展的基础上,简述了酸累积的危害,剖析了引起酸化的主要原因,并分别从酸化预警、酸化调控两方面总结了厌氧系统在酸化前后所需采取的应对措施,建议进一步加强酸化预警指标体系的完善,突破环境耐受型微生物菌群驯化技术瓶颈,同时开展基于内源酸碱缓冲体系增强厌氧系统抗冲击性能方面的研究,以期为提高厌氧消化反应器的处理效率和运行稳定性提供参考。 展开更多
关键词 厌氧消化 监测指标 酸化预警 调控技术 酸碱缓冲体系
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氧-氮等离子体表面改性石墨烯用于肉桂醛水相加氢反应
7
作者 王一龙 王平 +3 位作者 张盟 易霞 魏亚男 朱劼 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1581-1589,共9页
使用等离子体表面改性技术对石墨烯(GR)进行处理,通过优化气源、放电功率、放电时间和工作气压,制备了具有两亲表面的氮掺杂GR(NDGR),以其为载体制备了Pt纳米催化剂(Pt/NDGR)。采用FTIR、Raman、元素分析仪、TEM和光学接触角测量仪对催... 使用等离子体表面改性技术对石墨烯(GR)进行处理,通过优化气源、放电功率、放电时间和工作气压,制备了具有两亲表面的氮掺杂GR(NDGR),以其为载体制备了Pt纳米催化剂(Pt/NDGR)。采用FTIR、Raman、元素分析仪、TEM和光学接触角测量仪对催化剂进行了表征,并评价了其对肉桂醛(CAL)水相加氢反应的催化性能。结果表明,采用等离子体两步接枝工艺,即先以O_(2)为等离子体气源活化GR表面,再以NH_(3)为等离子体气源在GR表面接枝含氮基团得到的氮掺杂GR[NDGR(O_(2)-NH_(3))]具有最佳的表面性质。与GR负载Pt催化剂(Pt/GR)相比,在放电功率140 W、工作气压200 Pa、放电时间6 min的最佳条件下制备的NDGR(O_(2)-NH_(3))负载Pt催化剂[Pt/NDGR(O_(2)-NH_(3))]在CAL水相加氢反应中显示出优良的催化性能。在80℃、3MPa、Pt/NDGR(O_(2)-NH_(3))为催化剂、4 h的反应条件下,CAL的转化率达98%,肉桂醇的选择性约为84%,反应速率常数为(1.072±0.051)h^(–1),远高于Pt/GR为催化剂的(0.624±0.023)h^(–1);其反应活化能约为14 kJ/mol,仅为Pt/GR为催化剂的(约29k J/mol)的48.3%。Pt/NPGR(O_(2)-NH_(3))的高催化性能得益于GR表面接枝少量含氮基团后Pt纳米粒子锚定位点的增加、对底物的高吸附性能以及金属-载体间协同作用。 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 等离子体 表面改性 α β-不饱和醛 选择性加氢 催化技术
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等离子体预处理对解淀粉芽孢杆菌生长和α-淀粉酶分泌的影响 被引量：3
8
作者 纪亮 汤羽萌 +3 位作者 田嘉美 许洁婷 邵汉良 朱劼 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1402-1408,共7页
采用低真空室温射频等离子体对解淀粉芽孢杆菌CICC 10035进行预处理,通过改变放电功率、处理时间和工作气压等参数筛选工艺条件,并使用蛋白质组学技术对差异蛋白质进行生物信息学分析,探讨等离子体预处理对菌体生长和产酶性能的影响。... 采用低真空室温射频等离子体对解淀粉芽孢杆菌CICC 10035进行预处理,通过改变放电功率、处理时间和工作气压等参数筛选工艺条件,并使用蛋白质组学技术对差异蛋白质进行生物信息学分析,探讨等离子体预处理对菌体生长和产酶性能的影响。得到的等离子体预处理最佳工艺条件为:放电功率120 W,预处理时间15 s,工作气压135 Pa。在该条件下,发酵48 h后,α-淀粉酶酶活超过400 U/mL,与对照样相比提高约20%。蛋白组学分析表明,等离子体预处理对菌体的蛋白合成及代谢产生了较强的正效应,尤其在DNA修复和氨基酸合成上,一方面提高了菌体活性,延缓了其衰亡过程;另一方面促进了α-淀粉酶在菌体内的合成和分泌。 展开更多
关键词 低真空室温射频等离子体 解淀粉芽孢杆菌 蛋白组学 生物信息学 Α-淀粉酶 生物工程
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