导读:本文包含了草浆黑液论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:木质素,流化床,石油焦,特性,水蒸气,纤维素,工程学。
草浆黑液论文文献综述
袁洪友,武书彬,阴秀丽,黄艳琴,刘华财[1](2018)在《草浆黑液热解和燃烧碱回收过程硅元素的分布》一文中研究指出热解作为一种生物质能源利用技术,有望为草浆黑液的碱回收提供新途径。利用10 kg·h~(-1)搅拌热解实验装置对麦草浆黑液开展了研究,分析热解半焦浸取与燃烧熔融物溶解两种绿液制备方式在总碱回收及硅元素分布方面的差异。结果表明:热解浸取法所获得绿液中包括碳酸钠和硅酸钠在内的总碱量与燃烧溶解法相比基本相等或稍高;浸取完成后有30%~40%的硅元素未溶入绿液而留存于固相即炭粉之中,主要赋存形态为Al、Ca、Fe和Mn等非过程元素的复合硅酸盐;由于数量可观的硅元素留存于固相,因此热解浸取法相比燃烧溶解法绿液硅含量较低,也因此碳酸钠与硅酸钠之比较高。热解浸取法的硅元素分布特性有利于后续的石灰苛化操作。(本文来源于《化工学报》期刊2018年05期)
袁洪友[2](2017)在《草浆黑液新型碱回收及其碱金属催化重整生物质燃气制备富氢气体研究》一文中研究指出以热解气化等热化学转化技术替代直接焚烧是国内外有机废弃物处理的重要发展方向之一,农林生物质气化技术应用已在世界范围内进入了商业示范阶段,然而该技术的盈亏平衡受到原料成本与政府补贴的强烈影响。为了降低生物质废弃物气化燃气燃烧烟气的颗粒物、PAHs排放,以及提高燃气的附加值,有必要对粗燃气进行深度除尘除焦以及组分调变处理,其中焦油去除始终是生物质燃气净化的核心问题。制浆黑液是一类特殊的生物质原料,具有含水高、含钠高、黏度大等属性,草浆黑液还具有硅含量高的特性。本文以我国存量较多的碱法麦草浆黑液为研究对象,以高附加值利用为宗旨探索新型的草浆黑液处理工艺,主要研究思路为:制浆化学品回收方面以热解浸取、电解、直接苛化等新型概念替代或弥补传统的燃烧-熔融-溶解-石灰苛化过程;能源回收载体以制取富氢气体替代传统的蒸汽产品。主要研究内容包括:(1)草浆黑液主要物化性质分析测试方法的优化。(2)考察草浆黑液半焦浸取法碱回收特性。(3)考察未除硅和除硅黑液直接苛化过程的NaOH回收特性,分析硅对直接苛化过程NaOH回收特性的影响及硅在水解固液产物中的分布。(4)基于吉布斯自由能最小化法对黑液直接苛化气化制取富氢气体进行热力学平衡分析。(5)以直接苛化所得碱金属钛酸盐为催化剂,利用间歇固定床产生的含焦油生物质粗燃气对其重整制取富氢气体的活性进行评价。(6)利用连续螺旋热解器产生的组成相对恒定的生物质燃气继续对碱金属钠和钾钛酸盐的催化活性和稳定性进行分析。全文结论如下:(1)热解半焦浸取法可以有效回收黑液制浆化学品,总碱得率与燃烧法持平或稍高。(2)约占黑液总硅含量40%的硅元素以不溶性硅酸盐的形式留存于浸取炭粉中,因此热解半焦浸取绿液与灼烧绿液相比其二氧化硅分布明显较少,也即浸取绿液中碳酸钠与硅酸钠之比较高。(3)当采用TiO_2作为直接苛化剂时,TiO_2可与硅形成Na_2O·TiO_2·SiO_2等叁元化合物,这一特性导致硅在直接苛化水解固相产物中累积和直接苛化剂的消耗;当采用NT3作为直接苛化剂时则不会形成类似化合物,几乎所有硅元素进入水解液相。由于直接苛化工艺运行过程主要采用NT3,TiO_2仅在起始时使用,因此草浆黑液应用直接苛化技术不存在较大障碍,但除硅有利于提高NaOH得率。(4)由于碱金属具有较强的催化作用,因此黑液气化体系相比生物质气化,产气组成更加接近化学平衡。黑液气化的产气的H_2/CO可达到或超过1.0,且CH_4含量较低,而生物质气化由于产气组成一般未达到平衡组成,H_2/CO普遍仅为0.5左右,CH_4含量较高。(5)在NT3直接苛化、水碳摩尔比0~0.226、反应温度1100 K和1200 K等条件下,草浆黑液常压空气气化自热运行时的气化效率约为62%(1100 K)和56%(1200 K),产气热值约为3.0~3.5 MJ/Nm~3,气体产率约为2.0 Nm~3/kg。直接苛化反应的能耗与石灰苛化循环基本相同,约相当于黑液固形物发热量的10%。(6)钛酸钠催化剂具有良好的抗积碳能力,通过水汽变换、甲烷重整等反应大幅提高重整气体H_2得率,H_2/CO从原料气中的0.25左右提高至1.8~2.0,而石英砂裂解气对提升H_2/CO没有作用。N4T5主要通过促进水汽变换反应提高H_2得率,而NT3具有较强的CH_4水蒸气催化重整能力。钛酸钾催化剂KT2呈现出与N4T5相似的催化重整活性,在提高H_2得率的机理方面亦具有相似性,即主要通过促进水汽变换反应发生作用。(7)所考察的催化剂中,催化活性顺序为N4T5≈KT2>NT3>>石英砂。N4T5在使用过程中存在钠元素飞失现象,并逐步向NT3转变,而后者的晶体结构属性使其钠原子不易飞失,因此N4T5的稳定性低于NT3。(8)除少量二甲苯、萘及其衍生物、联苯烯、蒽等难降解化合物外,其他焦油组分通过碱金属钛酸盐催化剂床层后均得到有效裂解,850°C下N4T5催化200 g-焦油/Nm~3-粗燃气的焦油转化率可达99%。全文主要创新点包括:(1)阐明了热解浸取、直接苛化等非传统碱回收过程中硅元素在碱液中的分布规律及其机理。(2)得出了草浆黑液直接苛化气化工艺自热运行的理论工况并且明晰了黑液通过气化制取富氢气体的潜力。(3)证实了碱金属钛酸盐催化剂对于生物质粗燃气具有良好的催化重整脱除焦油和组分调变制取富氢气体的作用。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-10-25)
纪晓瑜[3](2017)在《草浆黑液流化床燃烧直接碱回收的试验研究及数值模拟》一文中研究指出黑液是造纸碱法煮浆段产生的废液,其COD(化学需氧量)排放量占整个造纸过程污染物排放量的90%。因此,黑液的治理就是解决造纸废水污染问题的关键。黑液的主要成分为木质素、半纤维素、碳水化合物的降解物和煮浆段残余的烧碱,因此它也是一种重要的能量和碱的来源。目前,流化床碱回收技术已被证明是一种经济有效的黑液处理方法,该技术可以在利用高温无害化处理黑液的同时回收利用黑液燃烧所产生的热量和碱。但是,当使用流化床燃烧氯、钾和硅元素含量更高的草浆黑液时会出现严重的床料烧结问题,这成为使用流化床碱回收法处理草浆黑液的最大障碍。此外,传统的碱回收工艺流程较为复杂且需要消耗额外能源,因此其经济性被大幅降低。针对以上问题,本文提出草浆黑液流化床燃烧直接碱回收技术,在解决床料烧结问题的同时简化传统碱回收工艺流程。本文首先进行了不同温度和床料条件下的草浆黑液流化床燃烧试验研究,并根据试验得出的最佳运行条件进行了流化床直接碱回收试验。随后,通过试验研究了不同浸泡条件下湿法预处理对于草类制浆原料中氯和钾元素浸出效果的影响。最后,创建与本文所用流化床试验台尺寸相同的叁维模型,并根据试验过程中得出的具体操作参数对草浆黑液的流化床燃烧过程进行了数值模拟研究。首先,通过钙基沸石为床料的草浆黑液流化床燃烧试验研究,得出了不同温度下床料的烧结特性、钙基沸石抑制烧结的机理、氯和钾元素气相析出特性以及NO_x和SO_2的排放特性。发现钙基沸石具有良好的抑制烧结效果,它可以保证草浆黑液在700-850°C下稳定燃烧4小时且不出现流化停滞现象。HCl是草浆黑液燃烧时氯元素气相析出的主要形式,且钙基沸石会与钾元素反应从而抑制其析出。其次,通过以碳酸钙为床料的草浆黑液流化床燃烧试验,得出了碳酸钙抑制烧结的机理、碳酸钙对氯和钾元素气相析出特性以及NO_x和SO_2排放特性的影响。随后根据试验结果挑选最佳燃烧条件进行了流化床直接碱回收试验,验证了直接碱回收工艺可行性并计算了碱回收率。发现碳酸钙具有强于钙基沸石的抑制烧结效果,且以碳酸钙为床料的流化床燃烧直接碱回收工艺是可行的,其碱回收率超过90.1%。第叁,通过草类制浆原料的湿法预处理试验,研究了浸泡温度、浸泡时间以及浸泡液种类对氯和钾元素浸出效果的影响。发现稻秆和麦秆中分别有大约95.18%的氯元素和85.12%的钾元素可通过湿法预处理去除。浸泡温度的提升能够明显增加稻秆和麦秆中氯和钾元素的浸出速度以及浸出率。此外,0.25mol/L的氢氧化钠溶液不会影响氯和钾元素的浸出,但0.25mol/L的柠檬酸溶液能提高钾元素的浸出率。最后,基于欧拉-欧拉双流体模型,认为颗粒相与气相均为连续相,考虑黑液固形物在炉内的热解、气体反应和异相反应过程,同时依据流化床燃烧试验得到的最优操作参数对草浆黑液的流化床燃烧特性进行了数值模拟研究,得到了气固两相的速度分布、浓度分布、压力分布、湍动特性、各气相产物的浓度分布以及温度场分布。对比燃烧气体产物组分的模拟值和试验值,结果表明本文建立的草浆黑液流化床燃烧模型可靠。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-05-01)
王贵金,袁洪友,郭大亮,周肇秋,阴秀丽[4](2015)在《草浆黑液半焦与石油焦水蒸气共气化特性》一文中研究指出采用热重分析仪和管式炉在850℃下进行草浆黑液半焦与石油焦水蒸气共气化实验,并采用气相色谱、X射线衍射和扫描电镜等分析手段,从热失重、气体产物和残余固体特性角度探究了二者在共气化过程中的相互作用规律。结果表明,二者在共气化过程中存在协同效应;与二者单独气化的加权平均相比,其气化反应速率加快,产气热值和碳转化率增大,燃气品质和能源效率得到提高。当石油焦质量分数由25%增至75%时,协同效应加强,Na2CO3对石油焦气化的催化效果以及石油焦对Na2CO3损失的抑制作用均愈加显着。当石油焦质量分数为75%时,共气化残余固体的熔融现象得以抑制。(本文来源于《石油学报(石油加工)》期刊2015年04期)
张芸[5](2015)在《草浆黑液流化床燃烧中氯和钾的排放特性及湿法除氯研究》一文中研究指出随着造纸行业的蓬勃发展,造纸工业所带来的环境污染问题日益突显。黑液是造纸工艺中制浆段产生的废液,所含的污染物占到了造纸工业生产污染排放总量的90%以上,是造纸工业生产污染排放的主要根源。2010年,木浆、草浆消耗量分别占纸浆年消耗量的8.5%、8.4%,是造纸原料的最大来源,其中草浆是我国造纸工业造成污染最严重的一种禾本科原料来源,对草浆黑液的治理是我国亟需解决的问题。本文详细分析了目前国内外黑液处理技术的发展现状,介绍了黑液流化床碱回收的优点,得出黑液流化床碱回收是适合我国国情的黑液处理技术的结论,在此基础上进行了草浆黑液流化床燃烧中氯和钾的排放特性及湿法除氯的研究,找出适合草浆黑流化床燃烧的床料和燃烧条件,并且参考印度Shreyans公司用清水洗涤麦草可显着去除麦草里的氯化物的方法设计了湿法备料试验,非常具有实际应用性,此技术通过制浆前除氯,使广泛的含氯高的非木浆都能在流化床内燃烧。草浆黑液在以沸石为床料的流化床中燃烧,当床温在850℃或低于850℃时可以正常流化,燃烧情况良好。草浆黑液在以碳酸钙颗粒为床料的流化床中燃烧,当床温在900℃或低于900℃时流化非常好,燃烧情况良好。草浆黑液在以工业沸石和碳酸钙颗粒为床料的流化床中燃烧,当床温在700℃时烟气中CO含量非常高,说明此时燃烧不充分,效率较低;床温在750℃时烟气中CO含量急剧降低,床温高于750℃以后随着床温的增加烟气中CO含量基本保持不变,维持在较低数值,说明此时燃烧比较充分。烟气中的NOx含量随着床温的升高而缓慢增加,且相同条件下以碳酸钙颗粒为床料的烟气中的NOx含量大于以工业沸石为床料的烟气中的NOx含量。草浆黑液在以工业沸石和碳酸钙颗粒为床料的流化床中燃烧,随烟气排出的氯、钾排出率非常低,大量的氯、钾留在流化床内,长期累积会生成大量的低熔点碱金属共融物,导致床料烧结。湿法备料可以有效去除麦秆和稻秆中的氯元素、钾元素含量,在浸泡温度为100℃的去离子水浸泡3h可以去除麦秆和稻秆中90%左右的氯元素和85%左右的钾元素,使得草浆黑液中的氯元素和钾元素含量降低。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01)
杨艳丽,王征帆[6](2014)在《草浆黑液复配制驱油剂》一文中研究指出用正交设计法将混合表面活性剂石油磺酸盐(WPS)与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和混合碱(草浆黑液与NaOH)进行复配,测定原油/复配体系的界面张力。结果表明,石油磺酸盐与十二烷基苯磺酸钠质量比3∶1,表面活性剂浓度0.6%,黑液与NaOH质量比9∶1,混合碱浓度1.6%为较优方案,界面张力为36.5×10-3mN/m,原油采收率为83.22%。(本文来源于《应用化工》期刊2014年10期)
王贵金,袁洪友,郭大亮,周肇秋,阴秀丽[7](2014)在《草浆黑液半焦直接苛化水蒸气气化特性研究》一文中研究指出采用管式炉在750~900℃内进行了草浆黑液半焦水蒸气气化实验,考察了温度、苛化剂TiO2对气体产物及固体产物的影响;采用热重分析仪在850℃下进行了半焦的水蒸气气化实验,探究了TiO2对半焦热失重特性的影响。结果表明:在750~900℃内,TiO2的添加使得气体产物中CO2增加约5%、H2减少约5%,碳转化率上升约10%,产气热值下降约7%;TiO2可避免气化过程中熔融物的生成;随着温度的升高,固体产物中无机盐的种类未发生变化;TiO2与半焦中的Na2CO3反应生成Na2O·nTiO2,与Na2SiO3结合生成Na2TiSiO5,改变了元素Na与Si的存在形态。(本文来源于《农业机械学报》期刊2014年01期)
李文江,黄冬,谢飞,童庆,牛建萍[8](2013)在《草浆黑液处理技术的研究进展》一文中研究指出草浆黑液是严重危害人类健康和自然环境的污染物。草浆黑液的处理和回收一直是环境保护领域重点关注的问题。介绍了目前回收草浆黑液的主要方法并分析了各种方法的优缺点以及技术改进情况,如酸析木素法、絮凝沉淀法、膜分离法等,总结了当前正在研究开发的回收草浆黑液的新技术及其进展情况,如催化湿式氧化技术、生物处理法等,对回收及处理草浆黑液技术的发展进行了展望,指出开发全封闭式、自动化、智能化的黑液资源化治理技术是未来的主要发展方向。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2013年04期)
荣少鹏,孙亚兵,赵泽华[9](2013)在《酸析法和碱析法处理草浆造纸黑液的效果对比》一文中研究指出对比了酸析法和碱析法对碱法草浆造纸黑液中木质素的去除效果,并分析了聚合氯化铝(PAC)絮凝剂对酸析和碱析后木质素的絮凝效果。实验结果表明:酸析法和碱析法都能有效析出造纸黑液中的木质素,酸析法对色度的去除效果要优于碱析法;当造纸黑液pH为3时,COD去除率达到72.0%,色度去除率为97.7%;当造纸黑液pH为13时,COD去除率达到55.0%,色度去除率为22.3%;PAC对于酸析后木质素有较好的絮凝效果,当废水温度为55℃、PAC加入量为45 mL/L时,COD去除率可以达到79.5%,色度去除率为98.5%;PAC絮凝剂对于碱析后的造纸黑液色度的去除效果较差。(本文来源于《化工环保》期刊2013年03期)
郑玉[10](2013)在《木质素降解复合菌群强化处理草浆造纸黑液研究》一文中研究指出摘要:草类碱法制浆工艺产生的黑液,是一类难以处理的有机废水,含有大量的木质素,具有高COD浓度、高碱性、高色度及难降解等特点,一直以来都是国内外水处理研究的难点。本文针对国内外目前存在的草浆碱法造纸黑液处理技术瓶颈,利用从叁国时期吴国竹简浸泡液中分离筛选出能有效降解造纸黑液的4株菌株;在对4株菌株黑液降解特性研究的基础上,系统研究了复合菌强化SBR反应器处理造纸黑液的核心工艺;基于芦苇浆造纸所产生的浓缩黑液的特点,提出碱析法-生物强化处理-生物微酸化-Fenton法深度处理的工艺流程,同时研究了生物强化处理作用下黑液木质素降解的机理。旨在从资源化和生物处理的角度为草浆造纸黑液治理提供新的处理技术和工艺。本文主要研究结果如下:(1)基于造纸黑液高pH和高COD浓度的特点,提出了碱析法预处理新思路。通过单因素和正交实验确定了预处理最佳条件:初始黑液pH为13、COD为78000mg/l、Ca2+投加量为4.5g/1,处理后黑液COD、木质素和色度的去除率分别为71.62%、83.21%、94.26%,黑液pH降低至11左右,COD降低至22300mg/1左右,同时析出可以回收利用的木质素,有利于后续生物法处理,克服了常规絮凝法或酸析法需要调节pH及容易造成二次污染等缺点。(2)从吴国竹简浸泡液中分离筛选出能在复杂造纸黑液环境中生长的3株细菌Pandoraea sp.B-6、Cupriavidus sp. B-8、Comamonas sp. B-9和1株霉菌Aspergillus sp. F-1。对4株菌株降解造纸黑液特性研究表明:各菌株均能在不外加碳氮源和微量营养元素的条件下对造纸黑液直接进行降解,降解条件为pH10~11, COD初始负荷为23000mg/1左右,生长温度为30-35。C,各菌株在高碱性条件下表现出很强的pH调节能力,黑液COD、木质素和色度去除率最高分别达到58.2%、46.7%、62.4%,并能分泌木质纤维素酶活,体现了菌株对高浓度造纸黑液的耐受性。(3)研究了生物强化处理草浆造纸黑液新工艺,采用生物强化处理与活性污泥法相结合,对木质素降解复合菌群进行了优化研究。在黑液初始COD为23000mg/1左右,pH为10,温度30℃,MLSS为4.5g/1,无外加碳氮源条件下,黑液COD、木质素和色度去除率最高可达到62.7%、48.1%、66.4%,高于单一菌株处理情况,说明了复合菌群组合强化活性污泥处理造纸黑液具有一定的协同作用。对生物强化处理与普通活性污泥法连续处理造纸黑液能力进行了比较研究,生物强化系统比普通活性污泥系统平均COD去除率高20%左右,平均木质素去除率高21%左右,色度去除率高22%左右,且反应启动时间大大缩短。生物强化系统进水COD从9000mg/1增加到24000mg/l,COD去除率仍然保持在50%,表明投加木质素降解复合菌群的生物强化系统耐冲击能力强。(4)采用傅里叶红外光谱、紫外光谱和气质联用等研究手段揭示了黑液中木质素的生物降解机理。可以初步认为在生物强化作用下,微生物首先直接利用黑液中的易降解的碳水化合物进行生长,并分泌一定的木质素纤维素酶活,促进木质素苯环之间的连接键的断裂,譬如Cα-Cβ断裂和p-0-4断裂,以及联苯之间的键的断裂,形成一系列的木质素单体结构,同时木质素单体逐渐脱除苯环上的甲氧基,由Lac和MnP进一步催化形成醌、苯氧自由基,并出现大量的羰基,且双键数量有所增加,甚至可以由LiP氧化生成开环产物,进入叁羧酸循环。(5)采取碱析法-SBR生物强化-生物微酸化-Fenton法深度处理组合工艺对造纸黑液进行了连续处理,在15个运行周期中,造纸黑液初始pH13,COD约为78550mg/l左右,经组合工艺处理后,黑液COD、木质素和色度去除率分别达到98.5%、95.8%、99.8%。组合工艺实际应用到造纸黑液的处理是可行的。(本文来源于《中南大学》期刊2013-06-01)
草浆黑液论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
以热解气化等热化学转化技术替代直接焚烧是国内外有机废弃物处理的重要发展方向之一,农林生物质气化技术应用已在世界范围内进入了商业示范阶段,然而该技术的盈亏平衡受到原料成本与政府补贴的强烈影响。为了降低生物质废弃物气化燃气燃烧烟气的颗粒物、PAHs排放,以及提高燃气的附加值,有必要对粗燃气进行深度除尘除焦以及组分调变处理,其中焦油去除始终是生物质燃气净化的核心问题。制浆黑液是一类特殊的生物质原料,具有含水高、含钠高、黏度大等属性,草浆黑液还具有硅含量高的特性。本文以我国存量较多的碱法麦草浆黑液为研究对象,以高附加值利用为宗旨探索新型的草浆黑液处理工艺,主要研究思路为:制浆化学品回收方面以热解浸取、电解、直接苛化等新型概念替代或弥补传统的燃烧-熔融-溶解-石灰苛化过程;能源回收载体以制取富氢气体替代传统的蒸汽产品。主要研究内容包括:(1)草浆黑液主要物化性质分析测试方法的优化。(2)考察草浆黑液半焦浸取法碱回收特性。(3)考察未除硅和除硅黑液直接苛化过程的NaOH回收特性,分析硅对直接苛化过程NaOH回收特性的影响及硅在水解固液产物中的分布。(4)基于吉布斯自由能最小化法对黑液直接苛化气化制取富氢气体进行热力学平衡分析。(5)以直接苛化所得碱金属钛酸盐为催化剂,利用间歇固定床产生的含焦油生物质粗燃气对其重整制取富氢气体的活性进行评价。(6)利用连续螺旋热解器产生的组成相对恒定的生物质燃气继续对碱金属钠和钾钛酸盐的催化活性和稳定性进行分析。全文结论如下:(1)热解半焦浸取法可以有效回收黑液制浆化学品,总碱得率与燃烧法持平或稍高。(2)约占黑液总硅含量40%的硅元素以不溶性硅酸盐的形式留存于浸取炭粉中,因此热解半焦浸取绿液与灼烧绿液相比其二氧化硅分布明显较少,也即浸取绿液中碳酸钠与硅酸钠之比较高。(3)当采用TiO_2作为直接苛化剂时,TiO_2可与硅形成Na_2O·TiO_2·SiO_2等叁元化合物,这一特性导致硅在直接苛化水解固相产物中累积和直接苛化剂的消耗;当采用NT3作为直接苛化剂时则不会形成类似化合物,几乎所有硅元素进入水解液相。由于直接苛化工艺运行过程主要采用NT3,TiO_2仅在起始时使用,因此草浆黑液应用直接苛化技术不存在较大障碍,但除硅有利于提高NaOH得率。(4)由于碱金属具有较强的催化作用,因此黑液气化体系相比生物质气化,产气组成更加接近化学平衡。黑液气化的产气的H_2/CO可达到或超过1.0,且CH_4含量较低,而生物质气化由于产气组成一般未达到平衡组成,H_2/CO普遍仅为0.5左右,CH_4含量较高。(5)在NT3直接苛化、水碳摩尔比0~0.226、反应温度1100 K和1200 K等条件下,草浆黑液常压空气气化自热运行时的气化效率约为62%(1100 K)和56%(1200 K),产气热值约为3.0~3.5 MJ/Nm~3,气体产率约为2.0 Nm~3/kg。直接苛化反应的能耗与石灰苛化循环基本相同,约相当于黑液固形物发热量的10%。(6)钛酸钠催化剂具有良好的抗积碳能力,通过水汽变换、甲烷重整等反应大幅提高重整气体H_2得率,H_2/CO从原料气中的0.25左右提高至1.8~2.0,而石英砂裂解气对提升H_2/CO没有作用。N4T5主要通过促进水汽变换反应提高H_2得率,而NT3具有较强的CH_4水蒸气催化重整能力。钛酸钾催化剂KT2呈现出与N4T5相似的催化重整活性,在提高H_2得率的机理方面亦具有相似性,即主要通过促进水汽变换反应发生作用。(7)所考察的催化剂中,催化活性顺序为N4T5≈KT2>NT3>>石英砂。N4T5在使用过程中存在钠元素飞失现象,并逐步向NT3转变,而后者的晶体结构属性使其钠原子不易飞失,因此N4T5的稳定性低于NT3。(8)除少量二甲苯、萘及其衍生物、联苯烯、蒽等难降解化合物外,其他焦油组分通过碱金属钛酸盐催化剂床层后均得到有效裂解,850°C下N4T5催化200 g-焦油/Nm~3-粗燃气的焦油转化率可达99%。全文主要创新点包括:(1)阐明了热解浸取、直接苛化等非传统碱回收过程中硅元素在碱液中的分布规律及其机理。(2)得出了草浆黑液直接苛化气化工艺自热运行的理论工况并且明晰了黑液通过气化制取富氢气体的潜力。(3)证实了碱金属钛酸盐催化剂对于生物质粗燃气具有良好的催化重整脱除焦油和组分调变制取富氢气体的作用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
草浆黑液论文参考文献
[1].袁洪友,武书彬,阴秀丽,黄艳琴,刘华财.草浆黑液热解和燃烧碱回收过程硅元素的分布[J].化工学报.2018
[2].袁洪友.草浆黑液新型碱回收及其碱金属催化重整生物质燃气制备富氢气体研究[D].华南理工大学.2017
[3].纪晓瑜.草浆黑液流化床燃烧直接碱回收的试验研究及数值模拟[D].哈尔滨工业大学.2017
[4].王贵金,袁洪友,郭大亮,周肇秋,阴秀丽.草浆黑液半焦与石油焦水蒸气共气化特性[J].石油学报(石油加工).2015
[5].张芸.草浆黑液流化床燃烧中氯和钾的排放特性及湿法除氯研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[6].杨艳丽,王征帆.草浆黑液复配制驱油剂[J].应用化工.2014
[7].王贵金,袁洪友,郭大亮,周肇秋,阴秀丽.草浆黑液半焦直接苛化水蒸气气化特性研究[J].农业机械学报.2014
[8].李文江,黄冬,谢飞,童庆,牛建萍.草浆黑液处理技术的研究进展[J].安全与环境学报.2013
[9].荣少鹏,孙亚兵,赵泽华.酸析法和碱析法处理草浆造纸黑液的效果对比[J].化工环保.2013
[10].郑玉.木质素降解复合菌群强化处理草浆造纸黑液研究[D].中南大学.2013