生物质制氢技术的研究现状与展望 被引量：24

1

作者 陈冠益 高文学 马文超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1276-1284,共9页

在分析各种可能的制氢途径基础上,总结了生物质制氢的各种技术尤其是热化学转化技术优缺点,重点介绍了笔者设计的生物质快速热解-催化蒸汽重整制氢实验系统,同时介绍了制氢常用的催化剂。通过对比分析,指出了生物质催化热解-气化制氢是... 在分析各种可能的制氢途径基础上,总结了生物质制氢的各种技术尤其是热化学转化技术优缺点,重点介绍了笔者设计的生物质快速热解-催化蒸汽重整制氢实验系统,同时介绍了制氢常用的催化剂。通过对比分析,指出了生物质催化热解-气化制氢是很有前景的一种制氢方法。 展开更多

关键词 生物质 制氧 催化剂 热化学法 富氢气体

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中国低碳能源与环境污染控制研究现状 被引量：12

2

作者 陈冠益 邓娜 +6 位作者 吕学斌 王媛 郑雪晶 张光辉 赵靖 王灿 颜蓓蓓 《中国能源》 2010年第4期9-14,8,共7页

本文阐述了中国能源结构现状并归纳分析集中式低碳能源、分布式低碳能源与单项低碳能源研究技术进展;从大气、固废、水环境及煤矿油田角度分析了与低碳能源相关的环境污染控制研究现状;系统汇集分析了我国低碳能源与环境污染控制方面的... 本文阐述了中国能源结构现状并归纳分析集中式低碳能源、分布式低碳能源与单项低碳能源研究技术进展;从大气、固废、水环境及煤矿油田角度分析了与低碳能源相关的环境污染控制研究现状;系统汇集分析了我国低碳能源与环境污染控制方面的立法、政策与保障措施;提出了中国低碳能源与环境污染控制的技术发展趋势。 展开更多

关键词 中国 低碳 能源 污染 环境

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生物质玉米芯热解动力学实验研究 被引量：12

3

作者 赵丽霞 陈冠益 陈占秀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期598-603,共6页

以玉米芯为对象，利用热重．质谱联用技术，以高纯氩气为载气对其进行了详细的热重分析研究。通过对10℃／min和30℃／min升温速率及其不同温度下的失重曲线分析，发现玉米芯的主要失重温度区间为200—400℃，峰值温度为328-345℃。随... 以玉米芯为对象，利用热重．质谱联用技术，以高纯氩气为载气对其进行了详细的热重分析研究。通过对10℃／min和30℃／min升温速率及其不同温度下的失重曲线分析，发现玉米芯的主要失重温度区间为200—400℃，峰值温度为328-345℃。随着升温速率的提高，玉米芯热解的初始温度升高，热解向高温侧移动。同时通过质谱分析获得了温度和升温速率对热解气化产物的影响规律。在此基础上建立了热解动力学模型，并根据实验数据对模型进行了求解，结果表明玉米芯热解在低温段属一级反应而在高温段属三级反应。 展开更多

关键词 玉米芯 热解 热重分析 动力学

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生物质快速热解与生物油精制研究进展 被引量：12

4

作者 王予 马文超 +1 位作者 朱哲 陈冠益 《生物质化学工程》 CAS 2011年第5期29-36,共8页

本文综述了生物质快速热解与生物油精制工艺。阐述了快速热解的机理、工艺以及影响因素;介绍了生物油的组分与特性;概括了目前生物油精制的3种工艺:催化加氢、催化裂化以及乳化技术,评价了这3种工艺的机理、效果以及优缺点,并从3个方面... 本文综述了生物质快速热解与生物油精制工艺。阐述了快速热解的机理、工艺以及影响因素;介绍了生物油的组分与特性;概括了目前生物油精制的3种工艺:催化加氢、催化裂化以及乳化技术,评价了这3种工艺的机理、效果以及优缺点,并从3个方面预测了该课题未来的研究方向。 展开更多

关键词 生物质 快速热解 生物油 精制 生物能源

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生物质焦油热解动力学分析 被引量：11

5

作者 陈冠益 刘聪 +3 位作者 颜蓓蓓 马文超 周卫红 刘军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期529-534,共6页

采用热重分析法对玉米芯在600℃热解条件下获得的焦油进行热解特性分析，根据TG与DTG曲线图，定义焦油的活性准则并对其进行判定，建立焦油热解动力学模型，同时对动力学参数进行求解。结果表明：焦油的热解可分为3个阶段，其动力学模... 采用热重分析法对玉米芯在600℃热解条件下获得的焦油进行热解特性分析，根据TG与DTG曲线图，定义焦油的活性准则并对其进行判定，建立焦油热解动力学模型，同时对动力学参数进行求解。结果表明：焦油的热解可分为3个阶段，其动力学模型均可用一级反应表示，各阶段的活化能分别为26～33kJ／mol、13—16kJ／mol以及10-15kJ／mol。 展开更多

关键词 玉米芯 热解 焦油 热重分析 活性准则 动力学

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生物油模型化合物催化裂化制备芳香烃的实验研究 被引量：7

6

作者 陈娇娇 陈冠益 +4 位作者 马文超 马隆龙 王铁军 张琦 吕微 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期183-188,共6页

通过HZSM-5分子筛催化剂对生物油典型模型化合物(乙酸、愈创木酚、正庚烷和环己烷等)在550℃进行了催化裂化反应,研究模型化合物催化裂化特性和反应机理以及催化剂性质。结果表明,正庚烷和环己烷裂化产物主要是芳香烃(53%和91%,均为积... 通过HZSM-5分子筛催化剂对生物油典型模型化合物(乙酸、愈创木酚、正庚烷和环己烷等)在550℃进行了催化裂化反应,研究模型化合物催化裂化特性和反应机理以及催化剂性质。结果表明,正庚烷和环己烷裂化产物主要是芳香烃(53%和91%,均为积分面积分数),对于此类不含氧的模型化合物,催化裂化反应过程更容易进行;随着催化剂用量的增加,可以有效增加乙酸裂化产物中芳香烃含量(12%到90%,均为积分面积分数);愈创木酚结构比较复杂,HZSM-5催化剂主要脱除了甲氧基,催化剂用量的增加可以使芳香烃类稳定物质更容易形成。 展开更多

关键词 模型化合物 催化裂化 生物油 HZSM-5 芳香烃

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炭载Pd-P催化剂对甲酸氧化的电催化性能 被引量：3

7

作者 杨改秀 李颖 +5 位作者 袁振宏 孔晓英 李婷 陈冠益 陆天虹 孙永明 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1367-1370,共4页

用黄磷作原料,制备了具有不同Pd-P原子比的碳载Pd-P(Pd-P/C)催化剂,并且使用X射线衍射(XRD)和能量色散X射线光谱仪(EDX)等手段对制备的催化剂进行了表征,总结了P含量对Pd-P合金纳米粒子的粒径和晶体结构的影响。电化学测试结果表明,甲酸... 用黄磷作原料,制备了具有不同Pd-P原子比的碳载Pd-P(Pd-P/C)催化剂,并且使用X射线衍射(XRD)和能量色散X射线光谱仪(EDX)等手段对制备的催化剂进行了表征,总结了P含量对Pd-P合金纳米粒子的粒径和晶体结构的影响。电化学测试结果表明,甲酸在Pd/C、Pd1P6/C和Pd1P8/C催化剂上,氧化峰峰电位由低到高依次为Pd1P6/C﹤Pd1P8/C﹤Pd/C,电化学稳定性顺序为Pd1P6/C>Pd1P8/C>Pd/C,Pd1P6/C催化剂对甲酸氧化的催化性能最佳,适量的P掺杂能够增强Pd/C催化剂对甲酸氧化的电催化活性和稳定性,因此,Pd-P/C催化剂是一类具有应用前景的直接甲酸燃料电池(DFAFC)阳极催化剂。 展开更多

关键词 直接甲酸燃料电池 Pd-P C催化剂 甲酸氧化 电催化性能

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生物质/甘油共气化制氢实验研究 被引量：2

8

作者 赵丽霞 罗从双 +1 位作者 胡明江 陈冠益 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1225-1229,共5页

以水蒸气为气化介质,在固定床实验台上进行生物质/甘油共气化制氢实验研究。实验考察给水速度、Ca O、压力、催化剂对制氢结果的影响,结果表明:由于Ca O的存在,给水速度对氢气浓度的影响呈曲线变化。提高Ca O的含量能明显促进氢气的产生... 以水蒸气为气化介质,在固定床实验台上进行生物质/甘油共气化制氢实验研究。实验考察给水速度、Ca O、压力、催化剂对制氢结果的影响,结果表明:由于Ca O的存在,给水速度对氢气浓度的影响呈曲线变化。提高Ca O的含量能明显促进氢气的产生;压力的升高促进共气化向制氢方向的进行,这与压力对生物质、甘油单独气化的影响截然相反;镍基催化剂的使用存在最佳值,过量催化剂会抑制制氢反应的进行。 展开更多

关键词 生物质 甘油 共气化 催化 制氢

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流化床藻类生物质快速热裂解试验 被引量：2

9

作者 王娜 陈冠益 +1 位作者 李俊飞 颜蓓蓓 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期37-40,共4页

为实现藻类生物质资源的综合利用,该文选取藻类生物质中的马尾藻进行热重分析,并在自行设计的小型流化床上进行快速热裂解试验,分别研究了马尾藻热解过程及热解产物的产率随温度的变化规律。结果表明,随着温度的升高,热解经历了3个阶段... 为实现藻类生物质资源的综合利用,该文选取藻类生物质中的马尾藻进行热重分析,并在自行设计的小型流化床上进行快速热裂解试验,分别研究了马尾藻热解过程及热解产物的产率随温度的变化规律。结果表明,随着温度的升高,热解经历了3个阶段:预热解、快速热解、慢速热解,并且由于多糖、蛋白质等物质热稳定性的不同引起马尾藻在快速热解阶段出现两个失重峰。在快速热裂解试验中,选择450、500、550、600℃4个反应温度对马尾藻的热裂解规律进行了研究,主要考察了不同反应温度对热裂解产物收集率的影响。研究发现残炭的产率随着温度的升高而降低,而热解气的产率则随着温度的升高而升高,生物油的产率随温度变化先升高后降低,在550℃左右时产率最高,约为30.5%,这为马尾藻快速热裂解制油的推广与工业利用提供参考。 展开更多

关键词 生物质 流化床 热裂解 马尾藻 生物油

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工业用太阳能热水系统动态仿真及分析 被引量：2

10

作者 陈冠益 陈程 +1 位作者 于兵 张芸芸 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1656-1660,共5页

以工业用太阳能热水系统作为研究对象,建立各设备动态模型,结合工业用热水的特点提出合理的控制策略,运用动态仿真的方法,探讨和分析影响系统运行的因素。仿真结果揭示预热水箱体积、水箱设定温度、供水流量以及系统补水流量等对系统运... 以工业用太阳能热水系统作为研究对象,建立各设备动态模型,结合工业用热水的特点提出合理的控制策略,运用动态仿真的方法,探讨和分析影响系统运行的因素。仿真结果揭示预热水箱体积、水箱设定温度、供水流量以及系统补水流量等对系统运行稳定性和快速性的影响,该仿真结果对系统的选择以及控制策略优化提供了定量依据。 展开更多

关键词 太阳能热水系统 动态仿真 控制策略 水箱体积

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炭载Pt-P催化剂对甲醇氧化的电催化性能研究 被引量：1

11

作者 杨改秀 孔晓英 +3 位作者 袁振宏 陈冠益 陆天虹 孙永明 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期2967-2970,2975,共5页

通过NaH2PO2自分解方法制备了高分散性的Pt-P/C催化剂,并且使用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段对催化剂进行了表征,NaH2PO2的加入可有效降低催化剂的粒径,约为2.3nm。此外,亦用多种电化学测试手段测试了P的掺杂对甲醇... 通过NaH2PO2自分解方法制备了高分散性的Pt-P/C催化剂,并且使用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段对催化剂进行了表征,NaH2PO2的加入可有效降低催化剂的粒径,约为2.3nm。此外,亦用多种电化学测试手段测试了P的掺杂对甲醇的电催化氧化性能的影响,测试结果表明PtP/C催化剂不但能够增强催化剂对甲醇催化氧化的活性,而且还能够提高催化剂的稳定性。该测试结果表明Pt-P/C催化剂是一类具有潜在应用前景的直接甲醇燃料电池阳极催化剂。 展开更多

关键词 甲醇 Pt—P C催化剂 电催化氧化 直接甲醇燃料电池

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基于Gibbs自由能最小化原理的生物质催化气化模拟 被引量：1

12

作者 兰维娟 李惟毅 +3 位作者 陈冠益 王超 颜蓓蓓 朱哲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2530-2534,共5页

利用Aspen Plus软件,结合吉布斯Gibbs自由能最小化原理,对生物质催化气化过程模拟。考察温度、压力等操作条件及生物质与CaO的配比对气化过程的影响,并结合实验数据对模拟结果进行验证。结果表明:温度升高,产品气中CO和H2以及CH4含量逐... 利用Aspen Plus软件,结合吉布斯Gibbs自由能最小化原理,对生物质催化气化过程模拟。考察温度、压力等操作条件及生物质与CaO的配比对气化过程的影响,并结合实验数据对模拟结果进行验证。结果表明:温度升高,产品气中CO和H2以及CH4含量逐渐降低,CO2含量逐渐升高;提高催化剂CaO含量,有利于H2产生;压力升高H2含量增加。总体来说,该模型所得的模拟值与实验值比较吻合。 展开更多

关键词 生物质气化 Gibbs自由能 ASPEN PLUS 模拟 富氢气体

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表面改性炭材料在微生物燃料电池中的应用(英)

13

作者 杨改秀 孙永明 +5 位作者 袁振宏 吕鹏梅 孔晓英 李连华 陈冠益 陆天虹 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期770-775,共6页

研究了在空气阴极微生物燃料电池中修饰方法如硝酸处理和硝酸-氨水酸碱等对XC-72R作为阴极氧还原催化剂催化活性的影响,并且使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、Boehm滴定法和X射线光电子能谱(谱(XPS)等手段对催化剂进行了表征.FTIR测试证... 研究了在空气阴极微生物燃料电池中修饰方法如硝酸处理和硝酸-氨水酸碱等对XC-72R作为阴极氧还原催化剂催化活性的影响,并且使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、Boehm滴定法和X射线光电子能谱(谱(XPS)等手段对催化剂进行了表征.FTIR测试证明硝酸处理可引入含氧基团氨水处理可引入含氮基团.另外,还测试了含有不同表面官能团的XC-72R对氧还原的活性,并将其作为阴极催化剂用在MFC中,测试了电池性能.实验表明,经酸碱修饰的XC-72R作为空气阴极MFC的催化剂具有很好的应用前景. 展开更多

关键词 微生物燃料电池 氧还原反应 碳粉 Vulcan XC-72R碳黑 表面改性 产电性能

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玉米芯/甘油共热解实验研究

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作者 赵丽霞 陈冠益 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1034-1040,共7页

以玉米芯／甘油及玉米芯／粗甘油为研究对象，以高纯氩气为载气对两种样品进行热重实验。通过对10℃／min和30℃，min两种升温速率和不同温度下的热重曲线分析发现，两种样品均出现两个失重峰（分别发生在200。220℃和300～328℃之间）... 以玉米芯／甘油及玉米芯／粗甘油为研究对象，以高纯氩气为载气对两种样品进行热重实验。通过对10℃／min和30℃，min两种升温速率和不同温度下的热重曲线分析发现，两种样品均出现两个失重峰（分别发生在200。220℃和300～328℃之间），这是由样品中生物质的含量不同造成的。样品中杂质改变了H2的析出途径，同一样品中升温速度率不改变H2的析出途径。通过对样品热解的DSC分析，探讨甘油的加入对玉米芯热解途径的影响。最后建立热解动力学模型并对模型进行求解，结果表明样品共热解在低温段属1．0级反应，在高温段属1．5级反应。 展开更多

关键词 玉米芯 甘油 共热解 热重分析 动力学

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生物质与甘油共气化正交法实验研究

15

作者 赵晓 陈冠益 +3 位作者 颜蓓蓓 刘宗攀 赵丽霞 张枭雄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2216-2221,共6页

在固定床实验台上，对甘油与生物质共水蒸气气化进行实验研究。采用正交实验方法，设计三因素三水平正交试验，考察温度、水流量、甘油／生物质（质量比）这3个因素对玉米芯与甘油混合物共气化制取的气体产物成分组成、气体产率、液体... 在固定床实验台上，对甘油与生物质共水蒸气气化进行实验研究。采用正交实验方法，设计三因素三水平正交试验，考察温度、水流量、甘油／生物质（质量比）这3个因素对玉米芯与甘油混合物共气化制取的气体产物成分组成、气体产率、液体产率、固体产率及气体产物热值的影响。在此基础上对实验数据进行极差分析和方差分析计算，确定所考察因素的显著性、主次地位和各因素水平的优化组合。实验结果表明：影响H2产率的因素主次顺序为玎温度）〉双水流量）〉G／B（甘油／生物质质量比），优化组合参数为T=750℃，S=2mL／min，G／B=3：8。气体产物中H，体积分数为35．8％～62．0％。 展开更多

关键词 生物质 玉米芯 甘油 固定床气化 正交实验

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松木粉热解和生物油精制的实验研究 被引量：4

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作者 马文超 王铁军 +4 位作者 徐莹 陈冠益 陈娇娇 马隆龙 张琦 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期976-980,共5页

选用60~100目的松木粉在流化床上进行快速热解实验，在反应温度550℃及载气流量3m^3／h的条件下，热解产物中油相18．7％，水相15．9％，焦炭46．2％，气相19．2％（质量分数）。对生物油进行理化特性及元素分析，利用气相色谱-质谱联... 选用60~100目的松木粉在流化床上进行快速热解实验，在反应温度550℃及载气流量3m^3／h的条件下，热解产物中油相18．7％，水相15．9％，焦炭46．2％，气相19．2％（质量分数）。对生物油进行理化特性及元素分析，利用气相色谱-质谱联用仪对生物油成分进行定性分析。将收集的生物油进行催化裂化改质，改质生物油收率为42．81％，其中轻质芳香烃（苯、甲苯、二甲苯、萘）含量达61．13％。 展开更多

关键词 松木粉 快速热解 生物油 催化裂化

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生物原油化学法精炼生物质油技术综述

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作者 彭锦星 范志华 陈冠益 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1034-1040,共7页

生物质快速热解制取的生物原油,经过精制提质,具有柴油或汽油的特点,可用于车用燃料。生物原油制取技术发展较快,技术较可控,但其精制提质过程复杂,需要突破的技术障碍明显。本文对国内外的生物原油精制提质研究进展与技术发展进行了系... 生物质快速热解制取的生物原油,经过精制提质,具有柴油或汽油的特点,可用于车用燃料。生物原油制取技术发展较快,技术较可控,但其精制提质过程复杂,需要突破的技术障碍明显。本文对国内外的生物原油精制提质研究进展与技术发展进行了系统的综述,认为生物油水相制氢和油相制油的技术路线更具发展前景,并提出了生物原油分级利用的建议。 展开更多

关键词 生物原油 生物质油 精制 改性 综述

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