检索结果-内蒙古大学图书馆

腐植酸 2024年第4期 7-22页

作者：柳文娜李艳玲刘鹏王虹孙堂磊雷廷宙常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室

腐植酸是一种具有良好生理活性的天然有机聚合物，是应对土壤退化及重金属污染问题的良方。相较于矿源腐植酸，生化腐植酸具有原料来源广泛且可再生、产品活性高且分子量小的优点，同时生化腐植酸的制备也存在着受原料种类影响大、产率... 详细信息

腐植酸是一种具有良好生理活性的天然有机聚合物，是应对土壤退化及重金属污染问题的良方。相较于矿源腐植酸，生化腐植酸具有原料来源广泛且可再生、产品活性高且分子量小的优点，同时生化腐植酸的制备也存在着受原料种类影响大、产率低、易吸潮等问题，对工业化生产形成阻碍。本文系统阐述了生物、化学两大类生化腐植酸的制备方法及影响因素，通过对比其优点和局限性，思考进一步提高生化腐植酸生产效率的制备工艺。针对生化腐植酸受原料种类限制而产率低的问题，介绍了矿源/生化二元复合体系下腐植酸制备的研究进展。基于生化腐植酸良好的生理、反应活性，总结了生化腐植酸在农业和环保领域的最新应用，并提出将水热法与活化法结合会更有利于工业化生产高效稳定的腐植酸产品的建议。

关键词：生化腐植酸复合型腐植酸制备方法比较应用研究进展

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生物质基酯类燃料联产化学品的技术经济性评价

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太阳能学报 2025年第2期46卷 10-17页

作者：李学琴王志伟刘鹏吴幼青区境深雷廷宙河南工业大学环境工程学院郑州450001 河南工业大学碳中和研究院郑州450001 常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室常州213164 广东中科天元新能源科技有限公司广州510640

为探究生物质液体燃料全生命周期经济性及替代可能性,以乙酰丙酸酯为研究对象,以年消耗2000 t甘蔗渣制备乙酰丙酸酯规模化生产系统为例,设计生产生物质基酯类燃料的系统边界及工艺过程,建立全生命周期经济性分析模型,进行综合成本估算... 详细信息

为探究生物质液体燃料全生命周期经济性及替代可能性,以乙酰丙酸酯为研究对象,以年消耗2000 t甘蔗渣制备乙酰丙酸酯规模化生产系统为例,设计生产生物质基酯类燃料的系统边界及工艺过程,建立全生命周期经济性分析模型,进行综合成本估算及经济性分析。通过动态分析指标深入研究生物质基酯类燃料全生命周期的经济性,获得生物质水解制备乙酰丙酸酯的经济效益结果,明确影响生产成本的关键因素并估算生产成本的不确定性;整个工艺过程表现出良好的经济性和应用前景,可促进生物质基乙酰丙酸酯的清洁生产,为生物质基酯类燃料联产化学品技术规模化运行提供理论支撑。

关键词：生物质生命周期评价酯类燃料经济性分析综合成本估算

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基于不同原料的碳分子筛制备技术及其应用研究进展

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生物质化学工程 2024年第3期58卷 64-72页

作者：何聂燕李学琴刘鹏李艳玲孙堂磊雷廷宙常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室江苏常州213164

碳分子筛(CMS)具有孔隙结构发达、孔径分布均匀、热稳定性高等优点,可用于吸附、催化等领域。本文从CMS制备技术及其应用入手,介绍了煤、有机高分子聚合物和生物质作为CMS制备原料的性能差异,比较了活化法、沉积法、热缩聚法和模板法等... 详细信息

碳分子筛(CMS)具有孔隙结构发达、孔径分布均匀、热稳定性高等优点,可用于吸附、催化等领域。本文从CMS制备技术及其应用入手,介绍了煤、有机高分子聚合物和生物质作为CMS制备原料的性能差异,比较了活化法、沉积法、热缩聚法和模板法等方法制备CMS的优缺点,其中,炭化法、活化法及热缩聚法操作简单,但炭化法对原料要求高,活化法使用KOH等活化剂易产生有毒废水,热缩聚法则能耗较高;苯沉积法和模板法都可调节孔径结构,但苯沉积受沉积温度、流速等因数影响,而模板法与活化法一样,易产生有毒废水。重点阐述KOH活化法和苯类气相沉积法制备CMS的原理,以及可以利用减少CMS晶粒尺寸、引入空心或多级孔结构、保留微孔提供的催化活性中心等CMS改性方式来提高CMS性能。总结了CMS在吸附分离、催化等领域的应用现状,对CMS的发展方向进行了展望。

关键词：碳分子筛研究进展催化剂吸附剂展望

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基于机器学习预测城市餐厨垃圾产排特征分析——以常州市为例

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环境工程学报 2025年

作者：张奥南呼和涛力王龙庚沈鑫宇吴丹孟晓山朱卫兵常州大学环境科学与工程学院常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室维尔利环保科技集团股份有限公司

随着城镇化的推进和居民消费水平的提高，餐厨垃圾产生量逐年递增，这不仅造成资源浪费也成为新的污染源，同时给提升城市生态环境质量带来了诸多挑战。本研究基于抓取兴趣点（POI）和实地调查数据，结合反向传播网络（BPN）与随机森林... 详细信息

随着城镇化的推进和居民消费水平的提高，餐厨垃圾产生量逐年递增，这不仅造成资源浪费也成为新的污染源，同时给提升城市生态环境质量带来了诸多挑战。本研究基于抓取兴趣点（POI）和实地调查数据，结合反向传播网络（BPN）与随机森林（RF）构建了预测常州市餐厨垃圾产生量的机器学习模型，采用GIS绘制出常州市餐厨垃圾空间分布图谱，并分析各行政区、不同类型餐饮单位的餐厨垃圾产排特征。结果表明：1)BPN与RF模型在预测餐厨垃圾产生量中具有较高的准确性，BPN模型R2值为0.86,MAPE为5.58%,RF模型的总体精度（OA）为0.85;2)常州市餐厨垃圾日产生量在0～15 kg和15～30 kg区间的餐厅占比最多，分别为39.9%和44.8%，产生量与原材料和服务数呈正相关，随座位数和营业额的变化不显著；3)RF预测全市53 300家餐饮单位的日餐厨垃圾产生量为1 143.53 t，空间分布呈中心集聚、区域零星化、东多西少的特征，以武进区和新北区的产生量最多，各占全市总产生量的27.9%和19.2%;4)快餐店和中餐厅为该市餐饮单位主要类型，分别占42.5%和37.8%，以中餐厅餐厨垃圾日产生量最多，主要为肉类和酱料浪费（31.5%），可避免和不可避免的浪费比例约为1∶3。以上研究结果可为常州市科学管理餐厨垃圾及规划收运路线提供一定基础数据，并为该市餐厨垃圾资源化利用及处置的技术升级提供参考。

关键词：餐厨垃圾产排特征机器学习空间分布

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废弃生物质催化热解制富氢燃气:催化剂性能的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第7期52卷 976-987页

作者：李学琴刘鹏卢岩王志伟吴幼青雷廷宙华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室江苏常州213164 河南工业大学环境工程学院河南郑州450001 河南工业大学碳中和研究院河南郑州450001

本研究通过超声波辅助过量浸渍法将活性组分镍、助剂铁与HZSM-5分子筛结合来提高富氢燃气的产率;进一步以废弃铝灰(ASA)与HZSM-5分子筛作为共载体制备铝灰与HZSM-5分子筛符合共载镍-铁催化剂,并将其用于强化生物质催化热解产富氢燃气的... 详细信息

本研究通过超声波辅助过量浸渍法将活性组分镍、助剂铁与HZSM-5分子筛结合来提高富氢燃气的产率;进一步以废弃铝灰(ASA)与HZSM-5分子筛作为共载体制备铝灰与HZSM-5分子筛符合共载镍-铁催化剂,并将其用于强化生物质催化热解产富氢燃气的过程。结果表明,在热解温度700℃下,Ni-Fe/HZSM-5可使富氢燃气的产率提高到56.49%(约为230.59 mL/g),氢气产率提高到63.12%,产氢效率提高到0.71%,CO得率增加到65.77 mL/g;足够的Ni-Fe/HZSM-5催化剂量强化了生物质热解的产氢路径,促进了积炭气化反应,起到提高H_(2)和CO产率的双重作用。不同种类生物质的组成差异导致催化热解的产物分布不同,Ni-Fe/HZSM-5催化生物质热解气体产率的顺序为PR(74.21%)>WSt(54.71%)>CR(53.5%)>MCh(52.47%)>WSh(52.10%)>CS(46.49%)。HZSM-5和ASA载体间的协同作用强化了CH4与CO_(2)的重整过程,抑制了逆水气变换反应,获得了53.37%和41.56%的气体和焦油产率;并加速了积炭气化反应从而减少了积炭量(0.05 g/g),获得了5.07%的半焦产率;Ni-Fe/ASA@HZSM-5具有较好的热裂化能力和脱氧能力,有助于促进HZSM-5催化剂上富氢燃气的生成;为开发高温热解气深度净化与高效利用技术提供理论支撑,有效指导多级催化重整的新型双催化床层的开发。

关键词： HZSM-5 铝灰废弃生物质催化热解富氢燃气

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玉米秸秆制备乙酰丙酸乙酯环境影响评价

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林产工业 2023年第7期60卷 20-26页

作者：张橹孙堂磊呼和涛力雷廷宙常州大学环境科学与工程学院江苏常州213164 常州大学城乡矿山研究院江苏常州213164 常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室江苏常州213164

我国是农业大国,秸秆资源量丰富,废弃秸秆的能源化、资源化利用既能减轻环境压力又能促进经济发展。利用玉米秸秆制备液体燃料可部分替代化石燃料,已成为当前的研究热点。本文采用生命周期评价法,对玉米秸秆基乙酰丙酸乙酯的整个制备过... 详细信息

我国是农业大国,秸秆资源量丰富,废弃秸秆的能源化、资源化利用既能减轻环境压力又能促进经济发展。利用玉米秸秆制备液体燃料可部分替代化石燃料,已成为当前的研究热点。本文采用生命周期评价法,对玉米秸秆基乙酰丙酸乙酯的整个制备过程进行环境分析,量化其对环境的具体影响。结果表明:各阶段环境影响指数中,制备阶段的环境影响指数最大,其次是预处理阶段、收运阶段和生长阶段,且生长阶段对环境产生正向效益。对于全球变暖的影响,生长阶段有碳减排作用。对于酸化、富营养化以及能源消耗等方面,制备阶段的影响最为显著。玉米秸秆基乙酰丙酸乙酯制备全过程的环境影响评价可为生物质制备液体燃料技术的推广应用提供理论参考。

关键词：玉米秸秆乙酰丙酸乙酯生命周期环境分析影响评价

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含木质素纤维素/石墨烯多孔炭材料的制备及其氧还原性能研究

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炭素技术 2023年第6期42卷 46-50页

作者：冯宇伟张劲斌董莉莉任素霞杨延涛雷廷宙常州大学城乡矿山研究院江苏常州213164 常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室江苏常州213164 上海杉杉科技有限公司上海201209

以含木质素纤维素纳米纤维(L-CNFs)和氧化石墨烯(GO)为前驱体,经冷冻干燥和高温炭化得到多孔炭材料C_(L-CNFs)/RGO/H_(2)O和C_(L-CNFs)/RGO/TBA。表征结果表明,当以叔丁醇(TBA)为溶剂时,炭化前后样品均保持良好的三维多孔结构;L-CNFs被... 详细信息

以含木质素纤维素纳米纤维(L-CNFs)和氧化石墨烯(GO)为前驱体,经冷冻干燥和高温炭化得到多孔炭材料C_(L-CNFs)/RGO/H_(2)O和C_(L-CNFs)/RGO/TBA。表征结果表明,当以叔丁醇(TBA)为溶剂时,炭化前后样品均保持良好的三维多孔结构;L-CNFs被炭化的同时GO被还原为石墨烯,炭化后样品的比表面积显著增加,最高为521.71 m~2/g。电化学性能测试表明,在碱性溶液中,多孔炭材料C_(L-CNFs)/RGO/TBA表现出良好的氧还原反应(ORR)催化活性,具有较高的起始电位(0.81 V)和半波电位(0.69 V)。

关键词：纤维素石墨烯多孔炭材料氧还原反应

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废弃风机叶片微波热解制取酚类化学品及再生纤维

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新能源进展 2024年第4期12卷 448-458页

作者：杨佳亮朱维强呼和涛力顾菁杨军程磊磊袁浩然常州大学环境科学与工程学院江苏常州213164 中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院过程工程研究所北京100190 常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室江苏常州213164

随着风电装备更新换代和早期机组批量废弃,风机叶片新型固废产量剧增。热解是复合材料资源化利用的有效方法,现有热解相关研究以纤维材料高质回收为主,然而树脂基体热解产物缺乏分离与高值利用评价。采用微波热解反应器处理废弃风机叶... 详细信息

随着风电装备更新换代和早期机组批量废弃,风机叶片新型固废产量剧增。热解是复合材料资源化利用的有效方法,现有热解相关研究以纤维材料高质回收为主,然而树脂基体热解产物缺乏分离与高值利用评价。采用微波热解反应器处理废弃风机叶片实现纤维与树脂基体高值回收,考察不同反应条件(热解温度、微波功率)对树脂基体分解效率以及产物分布的影响规律,并通过Aspen Plus软件模拟可溶性产物分馏制备单酚化合物、未分离低值组分与不凝气燃烧供热过程。结果表明,在反应温度450℃和微波功率500 W时,环氧树脂热解可溶性产物产率最高(71%),可直接利用单酚化合物选择性最高(60.34%),经分离回收制备高值苯酚与异丙基苯酚。对该工艺回收废弃风机叶片进行物质流分析,评估过程经济效益,证明分离的高值单酚化合物与再生纤维可实现正向收益。

关键词：复合材料废物处理再生纤维单酚化合物经济效益评估

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载体对负载型镍基催化剂二氧化碳-甲烷重整制合成气性能的影响

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低碳化学与化工 2025年

作者：何聂燕李学琴刘鹏雷廷宙李瑶赵振振朱卫兵常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室河南工业大学环境工程学院碳中和研究院维尔利环保科技集团股份有限公司

二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）是导致全球变暖的主要温室气体。CO2与CH4干重整（DRM）制合成气是解决该问题的可行方案之一，但该反应催化剂易因积炭和金属烧结而失活。以活性炭（AC）、HZMS-5和炼铝灰渣为载体，采用超声浸渍法制备了... 详细信息

二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）是导致全球变暖的主要温室气体。CO2与CH4干重整（DRM）制合成气是解决该问题的可行方案之一，但该反应催化剂易因积炭和金属烧结而失活。以活性炭（AC）、HZMS-5和炼铝灰渣为载体，采用超声浸渍法制备了镍质量分数为6%的催化剂6NiO/AC、6NiO/HZSM-5和6NiO/SA。采用固定床反应装置研究了该系列催化剂对DRM反应的催化性能，并通过XRD、N2吸/脱附、TG和SEM对催化剂进行了表征。结果表明，3种催化剂中，6NiO/SA的催化活性最低，6NiO/AC具有最大的比表面积和较小的金属晶粒，表现出比6NiO/HZSM-5和6NiO/SA更佳的催化活性，在n（CO2）/n（CH4）为1，温度为900℃时反应60 min,6NiO/AC的CH4转化率和CO2转化率分别为91.4%和93.4%。在n（CO2）/n（CH4）为1，温度为800℃，反应时间为240 min条件下考察了6NiO/AC的稳定性，发现其CH4转化率始终保持在70%左右。反应后6NiO/AC的积炭种类主要为丝状积炭，保证了催化剂的活性位点。另外，在反应体系中引入过量的CO2可使反应正向进行，促进了积炭气化反应并抑制了积炭形成。

关键词：二氧化碳-甲烷重整镍基催化剂活性炭载体

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基于分子筛催化剂的玉米秸秆与聚丙烯催化共热解

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常州大学学报（自然科学版） 2023年第3期35卷 30-40页

作者：孙堂磊雷廷宙杨延涛刘鹏张橹常州大学城乡矿山研究院江苏常州213164 常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室江苏常州213164

采用双金属(Zn,Al)改性MCM-41催化玉米秸秆与聚丙烯共热解制备芳香烃,并基于旋转床反应器研究玉米秸秆与聚丙烯催化共热解的产物分布。结果表明:催化剂的添加对热解产物的分布影响显著,在质量分数为1%的Zn和3%的Al共改性MCM-41的催化作... 详细信息

采用双金属(Zn,Al)改性MCM-41催化玉米秸秆与聚丙烯共热解制备芳香烃,并基于旋转床反应器研究玉米秸秆与聚丙烯催化共热解的产物分布。结果表明:催化剂的添加对热解产物的分布影响显著,在质量分数为1%的Zn和3%的Al共改性MCM-41的催化作用下,芳香烃(24.31%)含量最高,含氧化合物(12.37%)含量最低。旋转床催化共热解实验中,随着反应温度(500~800℃)的增加,生物油的产率逐渐下降,生物油中烯烃和含氧化合物含量的下降使得芳香烃的含量显著增加。随着催化剂添加量(1∶0~1∶10)的增加,生物油的产率逐渐减少。热解油中芳香烃的含量显著增加,烯烃和含氧化合物的含量下降。随着转速(0~20 r/min)的增加,生物油的产率呈现先减小后增大的趋势,生物油中芳香烃、烯烃和含氧化合物含量的最值均在15 r/min时获得。

关键词：玉米秸秆聚丙烯催化共热解产物分布旋转床反应器

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