能源环境保护

  • 废塑料定向解聚制高品质液体燃料研究进展

    李欣泽;骆治成;肖睿;

    随着塑料污染问题的日益加剧,废塑料的回收和再利用已成为全球关注的热点。在我国实现碳达峰碳中和目标的背景下,将废塑料转化为高品质的液体燃料,对于实现碳资源循环利用、减少对化石燃料的依赖具有重要意义。综述了废塑料转化为液体燃料的技术,重点分析了催化热解、微波热解和光催化解聚的最新进展。探讨了关键参数对产物选择性的影响,并比较了3种技术在调控液体产物方面的共性与差异:催化热解依赖催化剂特性,微波热解利用热效应和非热效应,光催化解聚则利用光能激活催化剂。这些技术为实现塑料的高值化利用提供了多种途径。同时,还探讨了废塑料定向解聚技术在液体燃料生产中面临的挑战和机遇,并对其未来发展趋势进行了前瞻性展望。

    2025年03期 v.39;No.219 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1966K]
  • 糠醛转化为生物燃料的研究进展

    徐迎迎;漆新华;

    生物燃料的应用可极大程度缓解化石燃料过度开发利用产生的能源危机及一系列环境问题。糠醛是最重要的生物质基平台化合物之一,其衍生的糠醇、四氢糠醇、2-甲基呋喃、乙酰丙酸酯、呋喃醚和γ-戊内酯等化学品因其较高的能量密度和辛烷值等特性,具有代替传统化石能源作为新型生物燃料或燃料添加剂的巨大潜力。通过生物基糠醛高值转化为生物燃料的研究,既可以缓解日益加剧的能源危机,又符合国家碳达峰碳中和的发展目标。系统概述了糠醛通过加氢、加氢脱氧、醇解和内酯化等反应生产生物燃料的过程,探究了糠醛转化过程的反应路径、机理及催化研究进展,并对衍生的不同性质的生物燃料进行简要评价。最后,针对糠醛转化为生物燃料面临的问题与挑战提出相应的解决方向,以期为糠醛转化为生物燃料的研究提供参考。

    2025年03期 v.39;No.219 12-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K]
  • 有机固废制备生物炭材料及应用

    唐雨菲;宋佳诚;郭宇航;瞿佳璐;熊健;乔怡娜;吕学斌;

    随着城镇化和工业化进程的不断推进,全球有机固体废物的产量急剧增加,加剧了环境污染,并造成大量的资源浪费。如何高效、可持续地处理此类废弃物已成为全球环境治理和资源利用的重要研究课题。生物炭作为具有良好环境适应性和多功能性的碳材料,因其在有机固废处理、土壤改良、水体修复等方面的潜力而成为研究热点。探讨了生物炭的制备方法、影响因素及其在环境修复中的应用。首先,回顾了有机固废转化为生物炭的技术路线,包括热解、气化、水热碳化和微波热解等,并深入分析了不同技术对生物炭性能的影响。为了优化生物炭的性能,考察了物理改性、化学改性和生物改性3种主要的生物炭改性技术。此外,广泛探讨了生物炭在实际应用中的潜力。同时,生物炭在碳封存领域的潜力也引起了广泛关注。通过将有机废弃物转化为生物炭,可有效锁定大气中的CO_2,减少温室气体排放,对缓解全球气候变化有积极意义。然而,尽管生物炭在多个领域有广阔的应用前景,但对其长期环境影响和潜在风险的研究相对有限。同时,生物炭的制备成本、原料来源和规模化生产的可行性等挑战也亟待解决。为推动生物炭技术的广泛应用,未来需更深入地探讨生物炭在不同环境中的行为,评估其长期生态效应,并开发低成本、高效率的制备工艺。此外,生物炭的社会经济效益将成为未来研究的重点。

    2025年03期 v.39;No.219 27-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K]
  • 基于光/电催化重整的废弃塑料回收研究进展

    苗芯嘉;钟海红;杨玮婷;冯拥军;苏忠民;

    随着全球塑料的大量生产和使用,塑料废弃物已成为全球面临的重大环境挑战之一。为了实现可持续发展,废弃塑料的回收与再利用迫在眉睫。化学升级回收策略,如光催化和电催化重整技术,因其低能耗、环境友好和可持续等优点,能够将废弃塑料选择性转化为高价值产品,成为实现塑料可持续发展的关键技术。尽管光/电催化重整技术在废弃塑料升级回收方面展现出潜在的应用前景,但其发展仍面临催化效率低、产物选择性差、分离/纯化过程复杂等挑战。总结了近年来光催化和电催化重整废弃塑料的研究进展,重点探讨了光/电重整的反应机理、催化剂的构效关系、多个耦合反应之间的协同作用以及重整系统对反应效率和产物选择性的影响等。研究结果发现,采用光催化重整技术可将塑料非选择性地降解成微塑料和纳米塑料,或转换塑料中的碳氢资源以获得H_2和CO等燃料及其他高附加值小分子化学品(如甲酸酯和乙酸酯等)。通过电催化重整技术或耦合其他反应,调控施加电压高低,可将塑料选择性转化成C_1、C_(2+)高价值化学品。此外,对比了光催化和电催化重整技术在面向实际应用中的经济可行性、反应效率、可扩展性、产品选择性、产品收入、发展潜力和环境影响等主要评价指标。最后,针对当前光/电催化重整系统在反应效率、选择性和转化效率等方面存在的问题,提出未来的研究重点,包括在更温和条件下高效催化、提高塑料重整的选择性、阐明塑料重整的反应机制,以及将塑料光/电重整技术与其他反应策略相结合,有望在常温常压下实现废弃塑料的转化和升级,为循环化工的发展提供重要支撑。

    2025年03期 v.39;No.219 40-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2201K]
  • 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)热解回收研究进展

    李亮;朱一萍;廖玉河;

    聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因广泛应用于包装和纺织品领域而被大量生产,但其难以自然降解,造成环境压力与资源浪费。当前,物理回收效率低、再生材料性能受限,难以满足高附加值利用需求。相比之下,化学回收中的热解技术可高效降解PET生成对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)等单体化学品,实现资源闭环再利用。此外,催化热解通过优化反应条件与催化剂选择,提升了产物选择性和经济价值,尤其是芳香族化合物的产量显著增加。共热解技术则通过与生物质或其他塑料的协同效应,不仅改善了产物质量,还降低了分离难度和处理成本。系统综述了PET的热解、催化热解及其与其他有机固废共热解的研究进展,总结了热解产物分布、反应机理及优化策略,为PET废弃物资源化利用与有机固废协同管理提供理论参考和技术支持。

    2025年03期 v.39;No.219 53-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K]
  • 电化学氧化制备生物质基平台分子研究进展

    李裕程;刘碧莹;李柯;张苏宇;严凯;罗惠霞;

    在众多资源中,生物质能以清洁、低碳、原料丰富和可再生等特点,展现出巨大的发展潜力。其中,木质纤维素是地球上最丰富的生物质资源,经过水解和脱水,可得到一系列重要的呋喃类和芳香类物质,如糠醛(Fur)、糠醇(FFA)、苯甲醛(BAD)和苯甲醇(BAL)等生物质基平台分子。环境友好、符合绿色化学要求的电化学手段在生物质基平台分子的转化中具有明显的优势。同时,水滑石类催化剂因其活性位点多、接触面积大、导电性好等特点,是一类很有潜力的催化材料,可通过剥离或调控电子结构提高电催化性能,取得了优异的催化性能。首先介绍了生物质基重要平台分子的组成及其物理化学性质,深入分析了各种重要化学品的合成路线。综述了近期关于水滑石类催化剂在生物质基分子的电化学氧化中的机理与研究进展。最后,展望了未来研究面临的挑战与前景,为水滑石类催化剂用于电化学氧化生物质基平台分子的研究提供理论指导和参考意义,以实现生物质能的充分利用,助力碳达峰碳中和目标的实现。

    2025年03期 v.39;No.219 64-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1895K]
  • 木质素催化转化制化学品研究进展

    曾学梽;王文雨;霍敏贤;漆毅;邱学青;林绪亮;秦延林;

    随着化石燃料消耗对环境的负面影响日益加剧,全球能源结构正逐步向可持续方向转型。木质素作为自然界中丰富且可再生的芳香族生物质资源,被视为化石资源和工业原料的潜在替代品,受到了学术界和工业界的广泛关注。通过催化解聚将木质素转化为高附加值化学品(如酚类化合物和生物燃料等)是实现其增值的有效途径。然而,由于木质素具有稳定的结构和复杂的空间构型,其催化转化过程中常出现缩聚现象和产物复杂等问题,导致反应转化率和选择性较低,从而限制了木质素解聚的大规模应用。因此,开发高效的催化转化策略,通过精准控制断键方式和抑制反应中间体的缩聚,实现木质素向精细化学品的高效转化,是一项重要挑战。近期研究提出了多种木质素解聚和升级策略,其中化学策略如热催化、电催化、光催化、微波辅助催化和超声催化等被广泛应用。详细介绍了催化转化技术在工艺类型、催化剂开发和目标产品方面的最新进展,并深入探讨了控制反应途径和机制的关键问题,以期为研究人员提供有价值的见解。最后,展望了木质素解聚升级战略的前景和面临的挑战。

    2025年03期 v.39;No.219 76-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2151K]
  • 糠醛催化加氢制备下游醇类产物

    严虎;田野;吴雨可;陈伟平;李铮;曾宪海;

    通过开发利用生物质资源,替代传统化石资源,有望满足人类社会对清洁生产的需要,促进行业降碳脱碳。糠醛作为玉米芯、秸秆等农业加工副产物衍生的关键平台化合物,主要来源于木质纤维素中的半纤维素,经过稀酸催化水解反应生成。目前,糠醛已经实现工业化生产,并广泛应用于精细化学品、聚酯、石化炼制、医药及农药等领域。此外,糠醛因含有醛基和呋喃环等特征官能团,具有较强的化学活性,能够通过加氢、开环重排、缩合及氧化等反应过程进一步制备高附加值化学品和高密度含氧燃料,如醇、酮、二元醇等。通过制备糠醛下游产物,不仅可以提高其附加值,延伸糠醛产业链,更能助力相关领域脱碳降碳,推动“双碳”目标的实现。综述了近年来糠醛催化加氢制备糖醇的研究进展,包括通过氢气加氢和转移加氢2种途径。前者反应条件温和、操作简单方便;后者则能够有效降低氢源高压、易燃、易爆和易扩散等安全隐患。同时,总结了糠醛制备环戊酮、环戊醇、戊二醇、四氢糠醇等下游高价值化学品的研究进展。由于糠醛自身活泼的化学性质,其在高底物浓度条件下制备高价值化学品仍然面临巨大挑战,因此预防糠醛聚合等副反应的发生,可能是未来规模化应用的关键。实现糠醛活性官能团及化学键的选择性活化,是高选择性获得目标产物的重要手段。最后,探讨了糠醛在热催化体系和工业化中所面临的问题与挑战,并展望了未来发展的方向与趋势。近年来,新型催化体系如光催化和电催化等迅速发展,采用这些新手段进行糠醛加氢转化,将为其利用提供新的思路。开发新的催化体系、抑制催化过程中的副反应,并探索可行的新策略,将传统热催化与新型催化体系相结合,利用新型反应装置,构建具有经济性、可持续性的新反应体系,是探索糠醛催化加氢的新方向。

    2025年03期 v.39;No.219 90-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1453K]
  • 基于生物质精炼衍生物催化转化研究进展

    杨佩宏;郭锐超;陈亮宇;李晋;杨颂;

    作为碳中性的可再生资源,生物质因其具有储量丰富、来源广泛、可持续性等优势,受到众多研究者的青睐。其中,农作物秸秆作为重要的生物质资源备受关注。秸秆的年产生量巨大,其传统处理方式为直接焚烧或丢弃,不仅浪费资源,还造成环境污染。因此,如何实现秸秆的清洁化和高值化利用成为当前研究的热点。将生物质基平台化合物进行资源化利用,有助于缓解资源短缺的问题,具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。将木质纤维素转化成高附加值化学品,包括5-羟甲基糠醛(HMF)和苯甲醛(BZH)等,实现了秸秆的有效利用,为生物质资源的转化提供了新的途径。HMF和BZH这2种重要的平台化合物,可通过一系列的化学反应,衍生出多种液体燃料和高附加值化合物,在能源、化工、医药等领域应用前景广阔。其中,2,5-二羟甲基四氢呋喃(BHMTHF)作为HMF加氢的典型产物,被广泛用作液体燃料及各类有机反应的绿色溶剂。BHMTHF不仅具有热值高、污染低等优点,还可以作为燃料电池的氢源,为新能源汽车的发展提供新的动力。N-苄亚甲基苄胺(N-BDB)是BZH胺化的典型产物,可以作为β-内酰胺类抗生素和生物活性化合物的中间体,为医药行业提供新的原料来源。此外,N-BDB还可以用于合成其他高附加值的化合物,如染料、香料等,进一步拓展了其应用领域。未来,随着科技的不断进步和政策的不断完善,生物质资源的应用领域将会更加广泛,其在能源系统中的重要地位也将进一步得到巩固和提升。

    2025年03期 v.39;No.219 103-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 2091K]
  • 有机固废热解气化催化剂研究进展

    杨建志;陈海涛;祝星;林敏;

    有机固废热解气化制备高附加值燃料产品是实现废弃物“变废为宝”的资源高效利用,助力实现“双碳”目标的有效途径。该技术兼具环保、能源利用率高和废弃物减量化效果显著等优势。在此过程中,催化剂发挥了关键作用,深入研究其性能与作用机理,对于推动热解气化技术的发展至关重要。研究表明,热解气化中使用的催化剂种类繁多,其作用机理主要包括:通过降低反应活化能,促进有机分子中化学键的断裂,从而加速有机分子结构的分解,使反应在相对温和的条件下高效进行;优化反应路径,定向提高产物选择性与转化率;通过调控催化微观结构增加活性位点,提升催化性能的途径。这些作用显著提高了可燃性气体(H_2、CO、CH_4等)与燃料的产率及选择性。同时,催化剂的使用有效减少了焦油的生成,避免了设备堵塞和环境污染。最后,总结并展望了新型技术与热解气化催化转化技术的结合与发展,实现技术的创新融合、多重利用以及智能优化,旨在进一步提高该技术的资源转化效率与环保效益。

    2025年03期 v.39;No.219 113-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1613K]
  • 生物质全组分分离及应用研究进展

    刘泽荣;李凌昊;许细薇;

    生物质作为自然界中最丰富的可再生资源之一,具有可再生性和环境友好等优势,是化石燃料的理想替代品。随着全球对可持续能源的需求不断增加,环境保护意识不断提高,生物质资源的开发与利用受到了广泛关注。这些资源广泛存在于农业废弃物与林业副产品中,种类繁多且化学成分复杂,主要包括纤维素、半纤维素、木质素以及多种有机酸等。为了充分发挥生物质资源的高附加值和多样化用途,高效且可持续的分离技术显得尤为重要。这些技术不仅能有效提取生物质中的目标组分,还能减少对环境的负面影响。概述了生物质的结构组成,探讨了创新的组分分离方法,并简要介绍了其主要组分的先进应用。特别对全组分分离技术进行了全面综述,包括有机溶剂法、低共熔溶剂法和离子液体法,详细分析了它们的分离机制、提取效率及影响因素。为满足全球对可持续、可再生能源和环保材料日益增长的需求,探索新的分离机制和技术势在必行。这不仅涉及低成本高效益化学试剂的使用,还包括绿色环保的生产过程。这些举措将进一步提升生物质资源的高附加值,促进其多样化应用,推动生物质能源和材料产业的发展,为实现全球可持续发展目标做出重要贡献。

    2025年03期 v.39;No.219 124-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2272K]
  • 均相体系催化转化农业废弃玉米秸秆为高价值平台分子

    易子骁;曾永健;蒋志伟;仇荣亮;严凯;

    生物质作为一种来源广泛、储量丰富的可再生资源,在替代传统化石能源方面具有巨大潜力。在生物质的高效利用过程中,通过催化转化制备生物质基平台分子(如糠醛和5-羟甲基糠醛)是一个关键环节。平台分子经过催化升级后,可进一步制备高值化学品,对推动绿色可持续能源的发展具有重要意义。以往生物质转化的研究主要关注实现单一产物产率的最大化,限制了生物质的全组分利用。本研究以农业废弃玉米秸秆为原料,采用稀硫酸作为催化剂,通过协同优化策略均相催化玉米秸秆制备糠醛和5-羟甲基糠醛,实现同步提升2种产物产率。深入探讨了温度、酸浓度、固液比和溶剂等因素对反应的影响。结果表明,稀硫酸在γ-戊内酯-水体系中对玉米秸秆展现出优异的均相催化活性。在固液比为1∶20、水含量为20%的反应体系中,180℃下反应60 min时,糠醛的产率达到最大值62.4%;而5-羟甲基糠醛的产率在反应100 min时达到最大值24.9%。进一步对产物稳定性研究显示,糠醛在γ-戊内酯-水体系中的稳定性要优于5-羟甲基糠醛。系统性揭示了稀硫酸均相催化玉米秸秆制备糠醛和5-羟甲基糠醛的反应规律,为生物质资源的高值化利用提供了有利参考。

    2025年03期 v.39;No.219 137-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1539K]
  • 基于组分交互作用解析的有氧热解生物油重质组分演化机理研究

    熊依旻;刘乾;张楚乾;邓伟;徐俊;江龙;汪一;苏胜;胡松;向军;

    生物质有氧热解技术利用有机物的氧化放热反应以克服传统无氧热解规模化利用的供热难题,在降低投资成本的同时助力实现“双碳”目标。重质组分是生物质热解油(生物油)受热结焦的重要前驱体,但目前对于生物质有氧热解所得生物油中重质组分的演化机理尚不清晰。因此,研究了三组分单独和混配后热解,氧气对生物油重质组分的影响,发现氧气加入提高了生物油产率。纤维素、半纤维素和木质素有氧热解相比无氧热解所得生物油产率分别最高提升了28%、11%和17%。三组分间的交互作用会显著抑制生物油的生成。其中纤维素与半纤维素、半纤维素与木质素交互作用会促进生物油重质组分中脂类和酚类物质生成,而纤维素与木质素交互作用会促进生物油重质组分中脂类物质但抑制酚类物质生成。同时,实际杨木、模拟杨木组分混配和纤维素与木质素混配后有氧热解所得生物油重质组分演化结果表明,杨木有氧热解的重质组分生成由纤维素与木质素间交互作用主导。

    2025年03期 v.39;No.219 146-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 3041K]
  • 介孔生物炭负载MgO纳米颗粒制备及其催化PVC热解脱氯研究

    王瓶瓶;刘武军;

    热解是处理聚氯乙烯(PVC)塑料的重要方法。然而,PVC热解过程中产生的氯污染严重影响了热解产物的应用价值,是其热解资源化过程中的一大挑战。为了应对这个挑战,提出催化PVC热解脱氯的思路,通过设计合理的脱氯催化剂来实现PVC热解过程中氯高效固定。首先通过热解水合氯化镁负载的生物质大规模制备介孔生物炭负载MgO纳米颗粒。该方法在以接近40%的产率获得介孔生物炭负载MgO纳米颗粒材料的同时,还可以55%的产率获得以酚类物质为主要成分的生物油,实现生物质废弃物的无害化处置和资源回收。将制备得到的介孔生物炭负载MgO纳米颗粒材料作为催化剂用于催化PVC热解脱氯,可将PVC中的氯高效固定在热解炭中。具体而言,氯在热解残炭中的固定效率可从未加催化剂时的10%左右提升到催化热解后的80%,显著避免其挥发至热解油或气相中造成二次污染,实现了废弃PVC热解资源化过程的污染控制。

    2025年03期 v.39;No.219 157-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 2240K]
  • 基于Aspen Plus模拟的生活垃圾气化电化学提质制二甲醚系统评估

    崔东旭;胡晓宇;刘现宁;武朝阳;徐越;于梦竹;周建斌;陈登宇;

    生活垃圾转化为高价值的二甲醚可以减少CO_2排放。为了评估其反应特性,简化合成气提质工艺流程,优化系统工艺参数,采用Aspen Plus模拟了生活垃圾气化-电化学提质制备二甲醚系统,计算了二甲醚产率和系统运行中CO_2的减排效果。研究使用生活垃圾为原料,O_2为气化剂,分别对比了收到基和干燥基下生活垃圾的不同气化特性,探究了不同的气化氧当量和气化温度对系统性能的影响,例如二甲醚产量、水蒸气产量、O_2产量和CO_2减排量等。结果表明,在收到基生活垃圾气化时,合成气中CO_2和水蒸气含量过高,导致电化学提质后氢碳比大于2,不能满足合成气要求,因此,选择干燥基生活垃圾进行模拟计算。随着气化氧当量的增加,二甲醚产量、水蒸气产量、O_2产量和CO_2减排量均不断增加;而气化温度的升高,使得二甲醚产量和CO_2减排量先增加后趋于稳定,水蒸气产量和O_2产量则先增加后减少。系统的最佳反应工艺参数为气化氧当量0.275、气化温度850℃。在此条件下,消耗生活垃圾100 kg/h,可产生二甲醚51.44 kg/h、水蒸气(300℃)288.19 kg/h和O_2 33.99 kg/h,并减少CO_2排放196.81 kg/h。本研究为生活垃圾的无害化和资源化利用提供了参考。

    2025年03期 v.39;No.219 167-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1449K]
  • 基于绿锈制备高分散Cu/α-FeOOH催化剂及其棕榈酸甲酯加氢性能研究

    余攀结;张宏伟;马永德;蔡镇平;曹彦宁;黄宽;江莉龙;

    脂肪醇是现代工业中重要的化工原料,广泛应用于美妆、日化、农药和精细化工行业中,被誉为工业明珠。它们主要来源于动物油、植物油或其衍生物,通过高压加氢反应制得。然而,工业上常用的Cu-Cr基催化剂在使用过程中存在铬流失的问题,不仅会导致催化剂失活,还会造成环境污染。因此,目前的研究重点已转向高选择性非均相无铬酯加氢催化剂的设计制备。本研究借鉴合成α-FeOOH过程中产生的绿锈(由Fe~(2+)、Fe~(3+)和■组成的具有类水滑石结构的氢氧化物层),采用沉积沉淀法将Cu物种负载在α-FeOOH上,制备出一种高活性、免焙烧的油酯加氢催化剂。通过XRD、XPS和TEM等测试对催化剂的表面结构和理化性质进行表征,探究Cu和Fe之间的协同促进作用对棕榈酸甲酯加氢制脂肪醇催化性能的影响。研究结果表明,在原位还原条件下,Fe物种由α-FeOOH转化为Fe_3O_4,Cu物种由Cu_2(OH)_2CO_3转化为Cu~0。经过条件优化,在反应温度为300℃,反应压力为10 MPa H_2,反应时间为2 h时,10Cu-G催化剂对棕榈酸甲酯的转化率达到了99%以上,对十六醇的选择性接近100%。结合表征结果、活性测试结果及反应过程中反应器内的温度和压力变化情况,提出如下反应机制:催化剂表面高分散的Cu~0物种和Fe_3O_4表面丰富的Lewis酸位点协同参与了H_2活化解离和棕榈酸甲酯的活化与转化反应,H_2在Cu~0上解离成活泼H·,棕榈酸甲酯的C=O键在Fe_3O_4表面的Lewis酸位点活化,生成的H·攻击活化后的C=O键,同时促进棕榈酸甲酯的解离生成十六醇,被O原子占据的Lewis酸位点与H_2发生反应,实现Lewis酸位点的再生。本研究为无Cr酯加氢催化剂的设计开发提供了新的思路。

    2025年03期 v.39;No.219 176-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 3583K]
  • ZSM-5分子筛催化城市污泥水热液化原油提质特性研究

    朱新元;张越;郝博天;陈高成;徐东海;

    随着全球城市化进程加快和工业化的快速发展,城市污泥产量迅速增加,导致大量城市污泥无法及时处理,进而引发严重的环境污染和资源浪费。因此,城市污泥的高效处置和资源化利用成为能源环境领域研究的重点。水热液化技术可将城市污泥中的有机质转化成液体生物燃料,但所得生物原油中C、H含量较低,N、O、S含量较高,不利于运输和燃烧,需要进一步加氢提质处理。利用硝酸、醋酸以及金属Ni和Ru对ZSM-5分子筛进行改性和负载,分析了酸改性和负载金属对ZSM-5分子筛孔道结构和表面形貌的影响规律,探究了改性催化剂在城市污泥水热液化生物原油加氢提质过程中的催化特性。结果表明,酸处理改性后的ZSM-5颗粒能够紧密贴合且分散良好,形成更加紧密的结构,且表面活性位点增加、分散性良好,催化活性显著提升。在Ru/HNO_3/ZSM-5催化剂作用下,提质油产率达到了36.1%,相比未处理的生物原油,烃类含量增加明显,酸类物质显著减少,与生物柴油成分接近的酯类物质增加,催化加氢提质反应明显改善了生物原油组分,有效提高了燃料品质。

    2025年03期 v.39;No.219 186-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1595K]
  • 《能源环境保护》征稿简则

    <正>《能源环境保护》(双月刊)创刊于1987年,是由中国煤炭科工集团有限公司主管、中煤科工集团杭州研究院有限公司主办的环境类学术期刊,主要刊载与能源环境保护有关的基础科学、技术科学、交叉学科领域的学术论文。(1)来稿要主题突出,论点明确,论据可靠,论述严谨,文字精练,不涉及保密内容,署名无争议。(2)一篇完整的科技论文(包括图表和参考文献在内)字数一般在5 000~10 000字,其要素包括:题名、作者姓名、作者单位(全称)、中英文长摘要(300~600字)和关键词(5~8个)、正文、参考文献、第一作者和通讯作者简介(包括姓名、出生年、性别、籍贯、职称、学位、从事专业或研究方向、E-mail)。若系省部级以上基金项目资助,请在文稿首页地脚处注明基金项目名称及编号(不超过3个)。请用Word排版,A4幅面双栏排版,综述型论文字数以10 000字以上、15 000字以下为宜,研究型论文以6 000字以上、12 000字以内为宜。(3)摘要写作参考GB 6647—1986《文摘编写规则》(摘要)撰写,包括研究目的、对象、方法、过程及主要结论等,以报道性摘要为佳,建议采用如下格式:为了……,采用……方法(技术),对……进行了研究,结果表明:……。摘要内容一定要突显出论文的创新性与独特性,并尽可能采用定量数据辅以说明,避免主观臆断。

    2025年03期 v.39;No.219 195页 [查看摘要][在线阅读][下载 486K]
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