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1.
木质纤维素生物质是地球上最丰富的可再生碳资源,有潜力替代石油来生产清洁燃料和化工产品。当前木质素组分的高效利用很困难,木质素高值化是实现生物质全组分利用的关键。为实现生物质全组分的高值化利用,本文研究了基于“木质素优先”策略的分离机制,综述了木质纤维素还原催化分离的研究进展,探索了木质素脱除率、单酚产率和选择性及碳水化合物保留率等的影响因素,分析了生物质原料、溶剂、酸碱添加剂、催化剂和反应器对“木质素优先”策略的影响规律,提出了新型催化剂和反应器的设计思路,展望了木质素还原催化分离的研究方向。分析表明:单酚产率按照硬木→草本作物→软木顺序依次递减,醇水两相体系有利于木质素和半纤维素的提取与溶解以及纤维素结构的保留,酸的加入不仅提高木质素脱除率和单体收率还能促进半纤维素的水解,半/全流动反应器有效避免后续催化剂和碳水化合物的分离。 相似文献
2.
3.
4.
MnO2/Al2O3催化剂-微气泡臭氧体系催化降解喹啉及其机理 总被引:1,自引:0,他引:1
制备了纳米MnO2,并以Al2O3为载体制备了掺杂型MnO2/Al2O3颗粒催化剂.催化剂焙烧温度和时间分别为500℃和4 h、MnO2质量分数为8%时,催化剂具有最高的臭氧催化氧化活性.SEM分析表明,纳米MnO2均匀分布于Al2O3载体表面.MnO2/Al2O3催化剂的比表面积(BET)为183.22 m2·g-1,平均孔容为0.27 cm3·g-1,平均孔径为4.87 nm.建立了MnO2/Al2O3催化剂-微气泡臭氧催化反应体系,研究了该体系对喹啉的降解去除效果及其机理.臭氧微气泡的平均粒径为61.7 μm.微气泡臭氧投量为30 mg·L-1时,反应60 min后喹啉去除率能达到95%以上;反应20 min后,MnO2/Al2O3催化剂-微气泡臭氧体系对实际煤化工废水二级出水的TOC去除率可达到55%以上.以叔丁醇作为分子探针,证明了羟基自由基(·OH)氧化作用在臭氧微气泡催化氧化体系中对喹啉的降解起到主导作用. 相似文献
5.
挥发性有机物(VOCs)大量排放已成为日益严重的环境问题,为了实现VOCs的高效去除,本文采用自蔓延燃烧合成法制备了一系列锰铈复合氧化物催化剂,将稳恒直流电场引入典型VOCs气体苯的催化氧化过程,并基于不同电场条件下催化剂的理化性质表征结果进行机理分析.实验结果表明,MnxCey催化剂对含苯废气的去除有良好的效果,稳恒直流电场显著促进了催化剂的活性,其中Mn1Ce3的催化性能最佳,电流为5 mA时,Mn1Ce3催化剂在155℃可达到50%的苯转化率,在202.4℃可达到90%的苯转化率,对应的转化温度T50和T90比传统方法分别降低了62.4℃和48.3℃,且电场中的反应活化能由52.32 kJ·mol-1降低至32.31 kJ·mol-1.根据实验现象及表征结果,发现协同效应与活性位点的快速持续再生及活性氧物种的转化有关,由此提出苯在MnxCey催化剂上的氧化机理及电场协同催化的反应模型. 相似文献
6.
采用浸渍法制备金属改性SAPO-34分子筛催化剂,分析比较了不同单金属(Cu或Co)及不同比例双金属(Cu:Co=1:1、3:1、5:1,质量比)改性催化剂对NO的催化还原性能,评价了不同催化剂的N2选择性,并采用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测试、X射线衍射分析(XRD)、NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)等表征手段对催化剂的物化性能进行了分析.结果表明,单金属Cu改性催化剂具有较宽的温度区间,在250~450℃范围内NO的转化率始终保持在100%;双金属改性使NO转化率保持为100%的最低温度下降了25~50℃,显著拓宽了低温段窗口,其中,Cu3Co1/SAPO-34催化剂的低温催化还原性能最好,200℃即可实现100%的NO转化率,175℃下的转化率也高达80%以上.Cu-Co双金属改性SAPO-34分子筛催化剂具有优异的低温催化还原NO性能,具有在机动车尾气、工业废气的低温脱硝治理领域应用的潜力. 相似文献
7.
以沸石为载体制备了锰铈复合氧化物催化剂(记为:MnCeOx/沸石催化剂),探究了催化剂对工业典型VOCs的二元催化性能,并对催化剂进行BET、XRD及SEM表征。结果表明:Ce的加入,促进了Mn的分散,提高了MnCeOx/沸石催化剂的活性;当n(Mn)∶n(Ce)为1∶1,负载率为20%,焙烧温度为500℃时,催化剂的活性最高,其对甲苯的起燃温度(T50)和完全燃烧温度(T90)分别为155,255℃;单组分实验中,催化剂对3种有机物均表现出较高活性,转化率达到90%时的反应温度均在275℃以下,其活性顺序为乙酸乙酯>甲苯>丙酮,主要受反应活化能大小及分子极性的影响;二元催化实验中,由于竞争吸附的影响,3种物质的T50和T90较单组分均分别提高了8~13,14~38℃。 相似文献
8.
为探究"稀土王国"江西省赣南地区离子型稀土矿对周边水体环境的影响,以离子型稀土矿分布密集区定南县濂江月子河流域和龙迳河龙头流域为研究对象,综合分析研究区特征污染物ρ(NH4+-N)空间分布特征,采用相关性分析和主成分分析揭示其主要污染来源及影响因素.结果表明:①离子型稀土矿停产整顿半年后,濂江月子河流域和龙迳河龙头流域ρ(NH4+-N)超过1.00和2.00 mg/L的采样点分别达72%和68%;pH范围为2.95~7.66,平均值分别为6.23和5.53,水体总体上偏酸性;ρ(TN)、ρ(NH4+-N)、EC与ρ(NO3--N)变异系数较大,均介于0.80~1.50之间.②相关性分析结果显示,ρ(NH4+-N)与ρ(TN)、EC均呈极显著正相关(P < 0.01);ρ(NH4+-N)与pH呈显著负相关(P < 0.05).③流经稀土尾矿区的水体中ρ(NH4+-N)随距离增加呈现明显的空间梯度分布特征,即距稀土矿区边界200 m处水体中ρ(NH4+-N)最高(12.20~200.00 mg/L),其次为1.15 km内(3.69~11.80 mg/L)及3.5 km以上水体(0.80~1.51 mg/L),矿区周边未受到采矿活动影响的水体中ρ(NH4+-N)最低(0.03~0.15 mg/L).④PCA结果表明,2条河流的主要环境影响因子为ρ(TN)、ρ(NH4+-N)、pH和EC,主要受到周边稀土矿山尾矿的强烈影响.研究显示,离子型稀土矿原位浸矿开采停产半年后,重点小流域水体中ρ(NH4+-N)高概率超标的现状仍然存在,受稀土开采活动影响较大.建议进一步开展重点小流域NH4+-N剩余"库容"精算和矿山周边地表水定期监测. 相似文献
9.
通过水热法制备了暴露(001)晶面的Bi2WO6纳米片,利用光还原法将Pt纳米颗粒负载于其表面.选择苯甲醇氧化和罗丹明B(RhB)降解为探针反应,评价了催化剂的光催化性能.在苯甲醇氧化实验中,Pt负载暴露001晶面的Bi2WO6样品的苯甲醇转化率为20.7%,约为未负载样品的2倍.在RhB降解实验中,Pt负载样品在光照40min后对RhB的矿化率可达81.1%,而未负载样品RhB矿化率仅为55.8%,表明Pt负载样品具有更优的降解速率和矿化能力.催化剂性能的提升归因于高能晶面暴露和Pt负载的协同作用.Pt纳米颗粒的负载作为助催化剂增加了催化剂表面的活性位点,同时提高了晶面光生电子空穴对的分离和迁移效率. 相似文献
10.
采用水热法、沉淀法和溶胶凝胶法制备了3种不同形貌的CeO2催化材料,并将其用于湿式空气氧化苯酚水溶液过程中,探讨了CeO2形貌结构对催化湿式氧化苯酚水溶液性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)等手段对CeO2催化材料进行了表征.结果表明,水热法制备的CeO2催化材料表现出较好催化性能,主要原因是水热法合成的CeO2呈现交错的纳米棒状结构,主要暴露(220)晶面,且沿着(220)晶向生长.在反应温度为200℃、空气压力为2MPa、苯酚初始浓度500mg/L的条件下,最终(240min)COD的去除率为95.5%. 相似文献