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俄法联合研发出木材废料综合处理新技术

【所属类目】:科技资讯      【添加时间】:2018-9-5 10:12:42      【关键字】:俄罗斯 法国 木材 废料      【点击】:58      【转载地址】;中国驻俄大使馆

来自俄科学院西伯利亚分院网站的报道,该分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心与法国相关科研机构的联合科研团队共同研发出木材废料综合处理的新技术,该技术将木屑粉末机械活化预处理与沸石催化剂的使用及超临界乙醇介质中的热解相结合,液态成分的产出率可达89%,所获得的产品可进一步用于生物燃油及聚合物的生产。相关成果发布在Journal of Analytical and Applied Pyrolysis学术期刊上。

俄法联合科研团队将几种处理工艺结合起来,以提高生物质转化为碳氢材料的效率,其工艺过程主要包括,木屑与催化剂的混合、机械活化预处理、超临界乙醇中的热解,及反应产物的分离等工序。工艺研发以山杨废料作为处理对象,这是因为,山杨在俄罗斯落叶林树种的生长面积中占第二位,仅次于白桦,并且是低价值树种。

该技术中采用沸石(一种成份为硅和铝的疏松状矿物质)作为催化剂加快生物质的热解,试验选取了分院石油化学所合成的,具有不同硅铝成份关系的沸石。固体催化剂的选用是为了易于从反应物中分离、还原,及重复利用。

对木屑与催化剂的混合物进行机械活化预处理,其目的有二:第一,降低木材的结晶度,破坏木质微观结构;第二,混合物充分搅拌,使催化剂在木屑中均匀分布。

采用超临界状态有机溶剂(乙醇)降低反应温度,提高反应效率。此时有机溶剂处于气液临界状态下,具有气体的可压缩性、低粘稠性及高渗透性,及液体的有机和无机物溶解性。活化的木屑与催化剂均匀混合物在密闭的反应釜中加热至300°С,在超临界状态溶剂(乙醇)的作用下分解为气态、液态及固态物质。

科研人员研究了热解的工艺状态,最终选取了最佳的工艺参数,包括,温度、压力、催化剂的成分等,使液体成份在反应产物中所占比重最大,所获得的产物可进一步用于生物燃料及聚合物的生产。

此项研究获得了俄罗斯科学基金的项目资金支持。

木材废料的深加工处理是“绿色化学”发展的一个重要方向,其技术难点为如何破解纤维素和木质素等复杂的化合物。传统技术方法为在500~700℃温度下将植物生物质热解成液态有机物,反应温度高且反应产物不适于被进一步加工处理。


责任编辑:吴庆峰
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