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生物质水蒸汽汽化催化制氢研究进展
1
作者 李卓 王志伟 +2 位作者 陈高峰 郭娜 雷廷宙 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期20-25,共6页
综述了生物质水蒸汽汽化催化制氢的研究现状,明晰了汽化反应机理,梳理了物料特性和反应条件对制氢效果的影响。介绍了天然矿石、镍基催化剂、碱及碱土金属催化剂在生物质水蒸汽汽化制氢方面的研究现状。提出长寿命新型催化剂是生物质水... 综述了生物质水蒸汽汽化催化制氢的研究现状,明晰了汽化反应机理,梳理了物料特性和反应条件对制氢效果的影响。介绍了天然矿石、镍基催化剂、碱及碱土金属催化剂在生物质水蒸汽汽化制氢方面的研究现状。提出长寿命新型催化剂是生物质水蒸汽汽化催化制氢的关键因素,结合生物质原料特性确定最佳工况条件,以提高氢气产率,并减少副产物焦油生成。 展开更多
关键词 生物质 氢气 水蒸汽 催化剂
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“双碳”目标下生物质热化学转化技术路径探讨
2
作者 李学琴 王志伟 +3 位作者 刘鹏 郑宾国 吴幼青 雷廷宙 《生物质化学工程》 CAS 2024年第4期69-76,共8页
绿色低碳转型已成为不可逆转的主流趋势,“双碳”目标的提出促进了生物质能的多元化发展。生物质热化学转化技术因对满足全球可持续燃料的需求具有潜在的关键作用而被认为是一种很有前途的技术,但生物质热化学转化过程通常是复杂的、费... 绿色低碳转型已成为不可逆转的主流趋势,“双碳”目标的提出促进了生物质能的多元化发展。生物质热化学转化技术因对满足全球可持续燃料的需求具有潜在的关键作用而被认为是一种很有前途的技术,但生物质热化学转化过程通常是复杂的、费力的和耗时的。为了充分了解生物质热化学转化过程的转化特性性能和产物产率的最大化,本文全面综述了生物质发电、生物质气体燃料、生物质液体燃料和生物质成型燃料方面的最新技术研究与应用进展,以及技术挑战,明确阐述了这些转化过程的技术原理和实施前景。进一步探索了生物质热化学转化技术多元化和综合利用路径,从经济和环境角度分析了热化学转化技术的可行性,发现生物质可持续制氢的热化学途径具有相当大的前景,可持续航空燃料的宏伟目标为液体燃料的商业发展提供机会。最后,在“双碳”目标下,展望了不同生物质热化学转化路径。 展开更多
关键词 碳达峰 碳中和 生物质 热化学转化 热解气化 可持续性 综合利用
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生物质与塑料催化共热解制芳烃研究进展
3
作者 刘瑞杰 王志伟 +4 位作者 陈高峰 郭娜 李卓 吴佳伟 雷廷宙 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-8,106,共9页
芳烃是多用途的化学品,主要来源于石油和煤焦油等。以生物质和塑料为原料制取芳烃,可以缓解能源短缺和环境污染,实现生物质和塑料的资源化利用。催化剂能够增强共热解的协同效应,生物质与塑料进行催化共热解可以提高产物品质,改善热解... 芳烃是多用途的化学品,主要来源于石油和煤焦油等。以生物质和塑料为原料制取芳烃,可以缓解能源短缺和环境污染,实现生物质和塑料的资源化利用。催化剂能够增强共热解的协同效应,生物质与塑料进行催化共热解可以提高产物品质,改善热解产物分布,提高轻质芳烃的产率和选择性,抑制焦炭的生成。本文综述了生物质与塑料催化共热解制取芳烃的协同热解机理及影响因素,总结了不同种类催化剂的共热解研究进展,以期为生物质与塑料催化共热解定向调控制备芳烃工艺的改进和优化提供参考。 展开更多
关键词 生物质 塑料 催化 共热解 芳烃
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焦油模型物与木屑共热解产物分布规律研究
4
作者 李学琴 刘鹏 +3 位作者 王玲玲 呼和涛力 王志伟 雷廷宙 《能源环境保护》 2024年第2期136-144,共9页
利用甲苯和乙酸为焦油模型物,以杉木屑为原料,在一级固定床反应系统中进行共热解实验,以实现木屑热解最大化脱除焦油产气,并探讨不同温度下共热解产物分布规律及产物之间的协同作用。结果表明,与木屑单独热解相比,木屑与甲苯、乙酸共热... 利用甲苯和乙酸为焦油模型物,以杉木屑为原料,在一级固定床反应系统中进行共热解实验,以实现木屑热解最大化脱除焦油产气,并探讨不同温度下共热解产物分布规律及产物之间的协同作用。结果表明,与木屑单独热解相比,木屑与甲苯、乙酸共热解产生的协同作用呈现出优越的焦油脱除效果。尤其,木屑与甲苯共热解可有效地将焦油产率减少81.47%,从焦油组分来看,含氧类化合物在共热解过程中不能有效脱除,而芳烃类化合物在热解过程中易通过高温共热解脱除,乙酸与木屑共热解的协同作用较甲苯强度稍弱。共热解产物产率变化受温度影响显著,其变化规律与纯木屑单独热解一致,热解温度升高对半焦、焦油的抑制效果增强,为焦油脱除及高效转化提供了理论基础。 展开更多
关键词 焦油模型物 木屑 共热解 热解温度 产物分布
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生物质与塑料催化共热解技术研究进展 被引量：6
5
作者 王志伟 郭帅华 +4 位作者 吴梦鸽 陈颜 赵俊廷 李辉 雷廷宙 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2655-2665,共11页
生物质是唯一一种可再生碳源,其高效利用是解决能源与环境问题的纽带。近年来,基于化石能源的塑料制品使用和废弃量快速增加,其难于自然降解,对环境造成严重威胁。生物质与塑料的催化共热解技术能够得到选择性更高的产品,进而提升高附... 生物质是唯一一种可再生碳源,其高效利用是解决能源与环境问题的纽带。近年来,基于化石能源的塑料制品使用和废弃量快速增加,其难于自然降解,对环境造成严重威胁。生物质与塑料的催化共热解技术能够得到选择性更高的产品,进而提升高附加值产物的产率和品质,是生物质与塑料规模化利用的重要方向。本文从生物质与塑料高效转化的角度出发,梳理了生物质与塑料催化共热解技术研究进展,对生物质与塑料共热解机理、ZSM-5基催化剂共热解、过渡金属基催化剂共热解、碱/碱土金属催化剂共热解、多催化剂共热解等不同种类的催化共热解研究前沿进行了综述,并对比了原位催化和非原位催化的共热解方式,展望了生物质与塑料催化共热解的主要技术和发展方向,以期为生物质与塑料的高效协同转化提供方法参考和研究思路。 展开更多
关键词 生物质 塑料 共热解 催化剂 催化方式
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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
6
作者 李学琴 刘鹏 +3 位作者 卢岩 王志伟 吴幼青 雷廷宙 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期976-987,共12页
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... 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。 展开更多
关键词 HZSM-5 铝灰 废弃生物质 催化热解 富氢燃气
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生物质与塑料共热解协同特性研究进展 被引量：3
7
作者 王志伟 吴梦鸽 +5 位作者 陈颜 郭帅华 李甜甜 赵俊廷 李辉 雷廷宙 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期149-158,共10页
通过梳理最新的生物质与塑料共热解技术研究进展,对共热解过程中协同效应、热重特性、动力学机理、气液固三相产物特性进行综述,归纳了生物质与塑料共热解的协同特性和优势特点,为生物质废弃物与废塑料共热解技术提供理论依据,为环境治... 通过梳理最新的生物质与塑料共热解技术研究进展,对共热解过程中协同效应、热重特性、动力学机理、气液固三相产物特性进行综述,归纳了生物质与塑料共热解的协同特性和优势特点,为生物质废弃物与废塑料共热解技术提供理论依据,为环境治理提供方案参考,有利于创造经济效益和生态效益,加快实现社会可持续发展的目标。 展开更多
关键词 生物质与塑料 共热解 协同效应 动力学特性 气液固产物
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生物质与塑料共热解技术的分析方法及反应器研究进展 被引量：2
8
作者 王志伟 陈颜 +3 位作者 郭帅华 吴梦鸽 杜志敏 赵俊廷 《塑料科技》 CAS 北大核心 2022年第8期103-107,共5页
共热解技术是生物质与塑料高质化转化和高值化利用的重要方向。掌握生物质与塑料共热解分析技术及发展趋势,有利于加快对生物质、废塑料等废弃物的处理和利用。通过介绍生物质与塑料共热解技术的最新研究进展,归纳共热解过程动力学模型... 共热解技术是生物质与塑料高质化转化和高值化利用的重要方向。掌握生物质与塑料共热解分析技术及发展趋势,有利于加快对生物质、废塑料等废弃物的处理和利用。通过介绍生物质与塑料共热解技术的最新研究进展,归纳共热解过程动力学模型以及各组分之间的协同效应,讨论生物质与塑料在不同方法和反应器下共热解的表征。生物质和塑料共热解可降低热转化所需活化能,共热解协同效应可促进液态和气态产物生成。热解温度、加热速率和热解时间是影响共热解过程和产物的主要因素。文章为生物质与塑料共热解反应器类型的选择和相关技术分析提供参考。 展开更多
关键词 生物质 废塑料 共热解技术 反应器
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