检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2020年第2期36卷 275-283页

作者：郑云武王继大刘灿林旭卢怡李文斌郑志锋林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南林业大学昆明650224 西南林业大学材料科学与工程学院昆明650224 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室(厦门大学)、福建省生物质高值化技术工程研究中心(厦门大学)、厦门大学能源学院厦门361102

为了提高芳烃的选择性产率和减少催化剂的积碳,以生物基呋喃为原料,以甲醇为耦合试剂进行催化共热解,探讨工艺条件对芳烃的选择性产率的影响,同时对其转化路径以及催化剂的积碳进行分析。结果表明:呋喃与甲醇耦合协同催化共热解可以有... 详细信息

为了提高芳烃的选择性产率和减少催化剂的积碳,以生物基呋喃为原料,以甲醇为耦合试剂进行催化共热解,探讨工艺条件对芳烃的选择性产率的影响,同时对其转化路径以及催化剂的积碳进行分析。结果表明:呋喃与甲醇耦合协同催化共热解可以有效的提高芳烃的选择性产率,二者具有明显的协同效应,甲醇的添加促进了甲醇制烯烃(methanol to olefin,MTO)反应、Diels-Alder环加成反应以及苯烷基化反应的发生,高温促使多烷基化合物以及萘及其同系物选择性产率的增加;强酸性促进了甲醇的脱水以及Diels-Alder环加成反应;同时,羰基抑制了呋喃环和烯烃的Diels-Alder反应,而羟基的存在有效的促进了甲苯以及二甲苯的生成,因此,当采用HZSM-5(SiO2/Al2O3=25)为催化剂,当热解温度为500℃,催化温度为550℃,MF∶甲醇=1∶5,物质的进样量为0.2 mL/min时,其芳烃的选择性产率达到99.73%,积碳量达到11.06%,苯、甲苯、二甲苯以及乙苯的总含量达到40.49%,萘及其同系物的含量仅为10.15%,有效的提高了烷基苯的选择性产率。

关键词：热解催化甲醇芳烃 Diels-Alder环加成反应反应机制

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木质生物质催化热解制备富烃生物油研究进展

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林业工程学报 2019年第2期4卷 1-12页

作者：郑志锋郑云武黄元波卢怡王珍李文斌李水荣林鹿厦门大学能源学院福建省生物质高值化技术工程研究中心(厦门大学) 厦门361102 西南林业大学林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室昆明650224 西南林业大学材料科学与工程学院昆明650224

生物油是木质生物质等原料经过热解获得的绿色产物,富含多种化学和生物活性物质,在石油替代方面具有发展潜力。生物质催化热解技术是制备高品质生物油的主要途径,但由于生物油含氧量比较高、目标产物选择性比较低、催化剂易结焦失活,限... 详细信息

生物油是木质生物质等原料经过热解获得的绿色产物,富含多种化学和生物活性物质,在石油替代方面具有发展潜力。生物质催化热解技术是制备高品质生物油的主要途径,但由于生物油含氧量比较高、目标产物选择性比较低、催化剂易结焦失活,限制了其应用。笔者从木质生物质热解机理及其反应途径、催化剂(金属氧化物、金属盐类、微孔催化剂、介孔催化剂)及其催化热解转化机理与产物调控机制、供氢试剂(四氢化萘、甲醇、废旧塑料、废弃油脂及其他供氢试剂)及其共催化热解转化机理等方面综述了木质生物质催化热解制备高品质生物油的进展,概述了催化热解过程中生物油的热解特性、产物组成以及转化机理,并对存在的问题及其解决方案进行了分析,展望了未来的发展方向,以期为木质生物质的高效转化利用提供依据和参考。

关键词：木质生物质催化热解催化剂供氢助剂富烃生物油机理

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桉树生物质制备高邻位酚醛树脂纤维的研究

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林产化学与工业 2020年第6期40卷 70-76页

作者：刘灿任宇李欣刘建祥史正军郑志锋西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 厦门大学能源学院福建厦门361102

使用桉树树皮、桉树树杆、造纸黑液木质素为原料制备生物基高邻位酚醛树脂纤维,采用FT-IR、TG、DSC、游离酚标定、力学性能测试等方法对材料性能进行表征,对不同生物质的热塑性酚醛树脂性能、生物质的添加量对酚醛树脂热性能的影响规律... 详细信息

使用桉树树皮、桉树树杆、造纸黑液木质素为原料制备生物基高邻位酚醛树脂纤维,采用FT-IR、TG、DSC、游离酚标定、力学性能测试等方法对材料性能进行表征,对不同生物质的热塑性酚醛树脂性能、生物质的添加量对酚醛树脂热性能的影响规律、密炼工艺对生物基酚醛树脂纤维的机械性能影响进行了探讨。研究结果表明:木质素基树脂成分组成均一,结构稳定,热稳定性最佳;以木质素为原料,不同木质素和苯酚质量比(木酚比)的生物基酚醛树脂邻对位比(O/P)值相似,邻位反应比例均大于对位;木酚比为1∶4时制备的树脂组分均一,性能最好;密炼时间15 min,转速为45 r/min、密炼温度为135℃条件下制备的生物基酚醛树脂纤维性能较优,拉伸强度为168.6 MPa、断裂伸长率为2.1%。

关键词：桉树剩余物高邻位酚醛树脂纤维

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金属氧化物活化P/HZSM-5催化生物质热解气重整制备富烃生物油

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化工进展 2023年第3期42卷 1353-1364页

作者：郑云武裴涛李冬华王继大李继容郑志锋西南林业大学林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心云南昆明650224 西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室(厦门大学) 福建省生物质高值化技术工程研究中心(厦门大学)厦门大学能源学院福建厦门361102

为了探讨催化剂的酸性和孔道结构与热解产物之间的构-效关系,采用金属改性的M-P/HZSM-5 (M=Zn、Ce、Co、Cu、Ga和Mg)为催化剂,催化生物质热解气相重整制备富烃生物油,探究金属的种类对产品的产率以及选择性的影响,采用XRD、BET、NH_(3)-... 详细信息

为了探讨催化剂的酸性和孔道结构与热解产物之间的构-效关系,采用金属改性的M-P/HZSM-5 (M=Zn、Ce、Co、Cu、Ga和Mg)为催化剂,催化生物质热解气相重整制备富烃生物油,探究金属的种类对产品的产率以及选择性的影响,采用XRD、BET、NH_(3)-TPD、FTIR对催化剂进行表征,采用GC/MS、UV-荧光光谱和元素分析仪对重整生物油的产物组成、脱氧特性以及共轭结构进行分析,并用TGA、拉曼光谱和SEM对失活催化剂进行评价,探究其结构-性能关系以及催化失活机制。结果表明:金属的添加并未改变催化剂的骨架结构,但形成了新的金属位点,调整了催化剂酸性分布,使比表面积以及孔容下降,平均孔径增加。金属位和酸性位的协同作用明显地促进了生物油的脱氧和单环芳烃的转化,脱氧顺序为Zn>Mg>Co>Ce>HZSM-5>Ga>P>Cu,且芳烃产率与总酸含量呈正相关,较高的酸度和平均孔径以及适宜的比表面积有利于芳烃的生成。然而,较低的酸度和较小的孔径促进了烯烃化合物的转化。当采用Zn-P/HZ为催化剂时,碳氢和芳烃产率最高,为86.46%和78.29%,共轭体系最大。Zn促进了苯、甲苯和烷基苯的形成,Mg促进了二甲苯的转化,而Cu和Ga促进了轻质烯烃的形成,金属的添加明显地降低了石墨化程度,提高了抗结焦性能。

关键词：生物质催化热解金属改性分子筛碳氢化合物构-效关系

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Pt-Re-MCM-41催化剂的制备、表征及其催化热解玉米芯制呋喃类化合物

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林产化学与工业 2020年第2期40卷 83-92页

作者：李文斌郑云武李水荣卢怡郑志锋林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室福建省生物质高值化技术工程研究中心厦门大学能源学院福建厦门361102

以MCM-41为载体,采用分步浸渍法制备了一系列不同金属负载量的Pt-Re-MCM-41催化剂,采用氮气吸附-脱附、X射线衍射(XRD)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)对催化剂的理化性质进行表征,并探讨了Pt-Re-MCM-41对催化转化玉米芯热解产物制备呋喃类... 详细信息

以MCM-41为载体,采用分步浸渍法制备了一系列不同金属负载量的Pt-Re-MCM-41催化剂,采用氮气吸附-脱附、X射线衍射(XRD)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)对催化剂的理化性质进行表征,并探讨了Pt-Re-MCM-41对催化转化玉米芯热解产物制备呋喃类化合物的影响,及其重复使用和再生性能。实验结果表明:金属Pt、Re均匀地分散在催化剂表面,且负载后没有改变MCM-41的结构性能,但负载后催化剂的比表面积和孔容减小,平均孔径增大。催化剂体系同时具有弱酸和中强酸,Pt、Re负载后催化剂表面的两种酸含量均增加。二维气相色谱(GC×GC)检测到的化合物的类型和数量比一维气相色谱(GC)更为全面,约为GC的4~5倍。催化剂的加入均抑制了醇类、酸类、含氮类和糖类的产生,促进了酮类、呋喃类和碳氢化合物的生成,但对酯类和酚类的影响不大。Pt-Re-MCM-41催化剂均能提高呋喃类化合物的GC含量,在1.0%Pt-1.0%Re-MCM-41催化下且催化温度为450℃时GC含量可达33.12%,与无催化剂相比增加了12.11个百分点,且低催化温度(≤450℃)有利于2(5H)-呋喃酮和2-呋喃甲醇的生成,高催化温度(≥500℃)有利于糠醛、2-甲基呋喃和3-糠醛的生成。1.0%Pt-1.0%Re-MCM-41催化剂连续使用3次后,焙烧可恢复活性,呋喃类化合物GC含量仍可达32.6%。

关键词：催化转化 Py-GC×GC-MS Pt-Re-MCM-41 呋喃类化合物活性

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SnO2-Pt/γ-Al2O3催化葡萄糖制备乳酸甲酯的研究

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林产化学与工业 2019年第3期39卷 49-56页

作者：王珍黄元波郑云武王继大郑志锋林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室云南省生物质能源国际联合研究中心西南林业大学云南昆明650224 西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 厦门市农业生物质高值化技术重点实验室福建省生物质清洁高价值技术工程研究中心厦门大学能源学院福建厦门361102

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了SnO2-Pt/γ-Al2O3催化剂,探讨工艺参数(反应温度、反应时间、催化剂用量)对葡萄糖催化转化制备乳酸甲酯的影响,并对催化剂的重复使用性能以及放大实验进行探索。同时采用扫描电子显微镜(SEM)、X光射... 详细信息

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了SnO2-Pt/γ-Al2O3催化剂,探讨工艺参数(反应温度、反应时间、催化剂用量)对葡萄糖催化转化制备乳酸甲酯的影响,并对催化剂的重复使用性能以及放大实验进行探索。同时采用扫描电子显微镜(SEM)、X光射线电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等对SnO2-Pt/γ-Al2O3催化剂进行了表征。结果表明:金属Pt和SnO2均匀地分散到γ-Al2O3载体上,催化剂体系同时具有B酸和L酸的分布,比表面积为117.08m^2/g,孔容为0.23cm^3/g,平均孔径为6.54nm,催化活性明显。当葡萄糖为1g、催化剂用量(以葡萄糖质量计)为10%、葡萄糖与甲醇料液比为1∶10(g∶mL)、反应温度220℃、反应10h的条件下,SnO2-Pt/γ-Al2O3表现出较高催化活性,葡萄糖转化率为92.63%,乳酸甲酯选择性高达20.08%,且催化剂表现出良好的重复使用性能和放大稳定性,重复使用3次时,葡萄糖转化率仍达88.43%,乳酸甲酯选择性达19.27%;物料投加量放大10倍时,葡萄糖转化率仍达86.27%,乳酸甲酯选择性达18.71%。

关键词：乳酸甲酯 SnO2-Pt/γ-Al2O3 载体葡萄糖甲醇

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思茅松木材表面憎水憎油功能化改性研究

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华南农业大学学报 2022年第1期43卷 13-19页

作者：徐开蒙苏柑锚柴希娟秦永剑陈太安杜官本解林坤西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室/林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心/西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明 650224

[目的]提高实木制品在油水共存环境下的尺寸稳定性,探索实木材料在公共餐饮服务区家具、食品与调料包装、厨卫家具和客餐厅木质用品等领域的应用潜力.[方法]将甲基三甲氧基硅烷(MTMS)与盐酸按体积比4︰1混合,在冰浴中进行超声水解后对... 详细信息

[目的]提高实木制品在油水共存环境下的尺寸稳定性,探索实木材料在公共餐饮服务区家具、食品与调料包装、厨卫家具和客餐厅木质用品等领域的应用潜力.[方法]将甲基三甲氧基硅烷(MTMS)与盐酸按体积比4︰1混合,在冰浴中进行超声水解后对思茅松Pinus kesiya ***木材进行浸渍改性处理,对比研究MTMS不同预水解反应时间(0、30、60、120、180和240 min)对思茅松木材表面憎水憎油特性的影响,通过扫描电镜、接触角分析仪、红外光谱、X射线光电子能谱和热失重分析仪对改性前后木材结构组成和特性变化进行表征.[结果]经MTMS改性处理后,思茅松木材表面键合了Si—CH3、Si—O—Si、Si—OH等低表面能的基团,改性思茅松从对照样表面对水和油完全浸润转变为具有憎水憎油的双憎功能型木材,MTMS改性后思茅松木材表面水接触角的变化明显大于油接触角的.随着预水解时间从0延长至240 min,水接触角从73.60°升高至88.31°,而油接触角仅在50.50°附近有微小波动.MTMS改性处理后,木材热稳定性提升,质量残余率升高,最大热降解温度升高了6℃,整体吸水、吸油率明显降低,终吸水、吸油率分别降低了58.83％和83.90％.当MTMS预水解时间为30～60 min时,MTMS对木材表面双憎功能效果及浸渍有效性最佳.[结论]简便易行的MTMS改性为憎水憎油功能型木材的开发与利用奠定了理论基础,提供了技术支撑.

关键词：思茅松憎水性憎油性甲基三甲氧基硅烷

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Ni-P/HZSM-5催化木质素降解制备酚类化学品

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化工进展 2020年第5期39卷 1792-1802页

作者：郑云武王继大刘灿卢怡林旭李文斌郑志锋西南林业大学林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心云南昆明650224 西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室(厦门大学) 福建省生物质高值化技术工程研究中心(厦门大学)厦门大学能源学院福建厦门361102

采用Ni-P复合改性HZSM-5催化剂催化木质素降解制备高附加值的单酚类化学品,探讨了催化剂种类、金属负载量、反应温度、反应时间以及溶剂种类对木质素催化降解制备酚类化合物的影响。同时采用X射线衍射仪(XRD)、比表面积和孔径分析仪(BET... 详细信息

采用Ni-P复合改性HZSM-5催化剂催化木质素降解制备高附加值的单酚类化学品,探讨了催化剂种类、金属负载量、反应温度、反应时间以及溶剂种类对木质素催化降解制备酚类化合物的影响。同时采用X射线衍射仪(XRD)、比表面积和孔径分析仪(BET)、化学吸附仪(NH3-TPD)、热重分析仪(TG)以及气相色谱质谱联用仪(GC/MS)对催化剂以及液相产物进行分析表征,同时探讨其催化失活以及再生机制。结果表明:Ni、P高度分散在HZSM-5催化剂的表面,Ni的添加有效地弱化了C-C键,致使β-O-4和α-O-4发生断裂,有效地提高了木质素加氢解聚的活性,减少了焦炭的生成,但催化剂的再生水热稳定性较差,重复使用性较低。当采用甲醇为供氢试剂,在反应温度为220℃,氢气压力为2MPa,反应时间为8h,催化剂负载量为10%,NaOH为共催化剂时,其木质素的转化率为98.6%,酚类化合物的含量达到74.97%。产物以苯酚、愈创木酚和紫丁香酚为主,低温促进了紫丁香酚的产生。

关键词：木质素 Ni-P/HZSM-5催化剂降解酚类化合物失活

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吐温-80对一种冷轧钢在氨基磺酸溶液中的缓蚀性能及机理研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第6期44卷 1538-1546页

作者：唐莉清李向红朱平武中发雷然徐娟西南林业大学材料与化学工程学院、林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心昆明650224 云南省特种设备安全检测研究院昆明650228

通过失重法、动电位极化曲线法、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)以及缓蚀溶液体系电导率和表面张力等研究了吐温-80在氨基磺酸溶液中的缓蚀机理。结果表明:在氨基磺酸溶液中吐温-80对冷轧钢具有良好的缓蚀效果。30℃时,在0.10... 详细信息

通过失重法、动电位极化曲线法、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)以及缓蚀溶液体系电导率和表面张力等研究了吐温-80在氨基磺酸溶液中的缓蚀机理。结果表明:在氨基磺酸溶液中吐温-80对冷轧钢具有良好的缓蚀效果。30℃时,在0.10 mol/L氨基磺酸溶液中吐温-80的缓蚀率可高达94.33%;在冷轧钢表面,标准吸附Gibbs自由能(ΔG)为-29.94~-33.79 kJ/mol,说明吐温-80是以化学吸附为主的混合吸附,且其吸附服从Langmuir吸附等温式;吐温-80是混合抑制型缓蚀剂;在添加吐温-80后的溶液表面张力急剧降低;缓蚀后的电导率上升且趋于平缓,略低于浸泡前;AFM观察表明在添加吐温-80后能有效的抑制NH_(2)SO_(3)H对冷轧钢的腐蚀;XPS结果证实吐温-80能在钢片表面形成一层吸附膜层从而达到缓蚀的效果。

关键词：吐温-80 氨基磺酸冷轧钢吸附缓蚀

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新型MOF@木材复合材料的制备及其染料吸附和阻燃性能研究

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功能材料 2023年第1期54卷 1208-1214,1236页

作者：张旭鹏朱刚邓书端李辉张朝岭李凯钱西南林业大学材料科学与工程学院昆明650224 林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心昆明650224 西南林业大学云南省木材胶黏剂及胶合制品重点实验室昆明650224

金属-有机骨架(MOF)晶体的实际应用通常受其粉末形态的限制。将天然轻木作为基体负载MOF颗粒,采用简便通用的生长策略成功制备了一系列新型MOF@木材(MOF=UiO-66,ZIF-8和ZIF-67)复合材料,并系统研究了其微观结构、阻燃性能及其对亚甲基蓝... 详细信息

金属-有机骨架(MOF)晶体的实际应用通常受其粉末形态的限制。将天然轻木作为基体负载MOF颗粒,采用简便通用的生长策略成功制备了一系列新型MOF@木材(MOF=UiO-66,ZIF-8和ZIF-67)复合材料,并系统研究了其微观结构、阻燃性能及其对亚甲基蓝(MB)染料的吸附行为。研究结果表明,不同晶粒尺寸和形貌的MOF引入木材基体后,大量均匀分布在木材支架内的管腔表面并保持了其结晶度。其中,ZIF-8@木材具有更加优异的MB吸附能力,对MB的去除率为82.5%,最大吸附量可达210.9 mg·g_(-1)。吸附过程符合伪二阶动力学模型,说明MOF@木材对MB的吸附主要为化学吸附。此外,UiO-66的掺入对木材基体早期热稳定性和炭层形成的影响优于ZIFs。相比于天然木材,UiO-66@木材的热释放峰值(PHRR)由94.5 W·g_(-1)急剧降至36.5 W·g_(-1),总热释放量(THR)从7.7 kJ·g_(-1)下降到5.4 kJ·g_(-1)。同时,在800℃的炭化率显著提高了84.8%。本研究为设计和构筑功能化MOF@木材复合材料提供了新的途径,可能促进其在环境和绿色建筑等领域的应用。

关键词：金属-有机骨架木材复合材料吸附阻燃

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