一种提高水热炭强化厌氧消化产甲烷效率的方法

    公开(公告)号:CN113604510A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110782085.3

    申请日:2021-07-12

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 罗刚 任爽 张士成

    Abstract: 本发明提供了一种提高水热炭强化厌氧消化产甲烷效率的方法。通过对水热炭进行球磨改性处理,可提高水热炭强化厌氧消化产甲烷的效率,添加球磨改性水热炭的实验组比添加未改性水热炭实验组的产甲烷速率高出12.5%,达到了未添加水热炭对照组的3.44倍。本方法具体步骤即将生物质通过水热转化制备水热炭,进一步将水热炭采用球磨改性,然后投加有机废弃物/废水厌氧消化产甲烷反应器中即可显著提升产甲烷速率。本方法可有效提高厌氧消化反应器产甲烷速率,提高厌氧消化反应器的稳定性,有利于更有效地将有机废弃物减量和资源化利用。

    一种由木质纤维素生物质水热炭制备生物沥青的方法

    公开(公告)号:CN111019365B

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN201911196546.8

    申请日:2019-11-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种由木质纤维素生物质水热炭制备生物沥青的方法,本发明以木质纤维素生物质为原料,利用水热碳化技术制备水热炭,再与基质沥青结合,制备生物沥青的技术。生物质包括玉米秸秆、水稻秸秆或小麦秸秆等。在反应过程中,生物质与水的混合物在一定温度、压力下水热碳化,形成的水热炭,水热炭再与沥青通过高速剪切结合,制备生物沥青。本发明工艺简单,水热炭改性剂与沥青结合良好,沥青的高温性能得到改善,为沥青材料的改进和生物质资源利用提供了一种新型且可持续的方法。

    一种利用废弃塑料控制生物炭中高毒物质的方法

    公开(公告)号:CN112794306A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202110093949.0

    申请日:2021-01-25

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用废弃塑料控制生物质中高毒物质的方法。生物质包括餐厨垃圾、食用菌菌渣、藻类、农作物秸秆、稻壳、豆渣、菜籽饼、沼渣、污泥和畜禽粪便,以含杂原子的塑料成分为控制剂。反应过程中,塑料中的杂原子可与生物质中不稳定的含氧碱金属盐发生络合作用,抑制金属氰化物的生成。该方法利用城市固废中常见的废弃塑料作为控制剂,采取一锅法热解实现原位控制生物炭中的剧毒金属氰化物。该方法工艺简单,塑料的来源广泛,容易获得,不需要额外的抑制剂支出,可以同时解决废弃生物质和塑料的回收利用难题。并且,对生物炭的更友好的环境应用有积极的推动作用,有利于实现经济、社会和生态效益的相辅相成。

    一种以湿垃圾制备生物炭的方法及其应用

    公开(公告)号:CN112774633A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202110051764.3

    申请日:2021-01-15

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种以湿垃圾制备生物炭的方法及其应用,本发明提供了湿垃圾发酵沼渣为原料,利用活化、热解和凝胶化工艺制备得到具有高性能污染治理的生物炭材料和水凝胶材料。湿垃圾包括各种餐饮垃圾、厨余垃圾、绿化垃圾或高有机质含量废弃生物质。本发明是在气体氛围保护作用下,对湿垃圾厌氧发酵沼渣采用一锅法进行共热解,工艺简单高效,绿色环保。本发明得到的固体水凝胶解决了生物炭利用过程中的固液分离问题,使生物炭的应用范围进一步拓宽,提高了其利用价值。本发明利用废弃生物质制备的材料处理受污染环境,实现了环保中的“以废治废”的目标。

    一种从生物质水热液化水解液中分离回收单糖、有机酸和酚类化合物组分的方法

    公开(公告)号:CN105601679B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201610018218.9

    申请日:2016-01-13

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种从生物质水热液化水解液中分离回收单糖、有机酸、酚类化合物组分的方法。生物质水热液化水解液是指以浒苔、微藻、稻草、沙柳、烟杆、玉米芯、木屑、水葫芦、松枝等生物质原料通过水热液化、高压液化等工艺生成的水相物质。柱层析分离工艺以阳离子交换树脂或阴离子交换树脂为固定相,去离子水、乙醇或碱溶液为流动相。利用阳离子交换树脂对酸类物质的排阻效应,分离生物质高温水热液化水解液中的有机酸类和酚类组分。利用阴离子交换树脂对酸类物质的离子交换和吸附作用,分离低温水热液化水解液中的单糖和有机酸类组分。实现水解液中的单糖、有机酸、酚类三种组分分离,为进一步纯化得到高附加值的化学单品提供基础,为秸秆等生物质的资源化利用提供了新途径,具有一定的经济效益和环境效益。

    一种生物质水热液化制备乳酸乙酯的方法

    公开(公告)号:CN107235839A

    公开(公告)日:2017-10-10

    申请号:CN201710445250.X

    申请日:2017-06-14

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种生物质水热液化制备乳酸乙酯的方法。生物质包括浒苔、微藻、稻草、沙柳、烟杆、玉米芯、木屑、水葫芦、松枝,水热液化反应以乙醇为溶剂,以金属氯化物和沸石为催化剂。反应过程中,生物质中的纤维素和半纤维素组分被降解为三碳糖,三碳糖进一步降解生成乳酸后,与乙醇发生酯化反应得到乳酸乙酯。金属氯化物和沸石分别作为Lewis酸和Bronsted酸参与反应,使生物质定向转化为乳酸乙酯。该方法可以一步制备乳酸乙酯,得到的乳酸乙酯产率高,工艺简单,不涉及有毒试剂,绿色环保,对生物能源和生物精炼产业的发展起到推进作用,能产生巨大的经济效益、社会效益和生态效益。

    一种沙柳液化制备酚类化合物的方法

    公开(公告)号:CN103159595B

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201310070141.6

    申请日:2013-03-06

    Abstract: 本发明属于沙柳资源化利用领域,具体涉及一种将沙柳水热液化产生的过程水直接回用制备酚类化合物的方法。首先将沙柳粉碎后倒入高压反应釜内,形成一定固液质量比的混合液,向反应釜内充入一定压力的惰性气体,搅拌并升温至150~350℃,保持1~180min,迅速冷却至室温,收集反应混合物,反应混合物过滤分离为固、液两相,液相即为过程水,直接回用作为下一次水热液化的液化介质;也可以先用有机溶剂萃取过程水中的有机化合物,剩余水相作为回水用作下一次水热反应的液化介质。用有机溶剂对固相和过程水进行萃取和抽提,分离并过滤有机相,除去有机溶剂即得到生物油,生物油中含有丰富的酚类化合物。水热液化过程水直接回用可简化工艺流程,减少废水处理,同时可以促进酚类化合物的生成。

    一种从生物质水热液化水相产物中分离提纯苯酚和2-甲氧基苯酚的方法

    公开(公告)号:CN104370705B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410653878.5

    申请日:2014-11-18

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于环境和新能源领域,涉及生物质水热液化水相产物的分离和提纯工艺,涉及成分复杂的生物质水热液化水相产物的分离工艺,具体涉及了以经过1,4-双(氯甲基)苯(DCX)修饰的大孔吸附树脂为固定相,乙醇水溶液为流动相,采用柱层析分离技术对水相产物进行组分切割,以实现苯酚和2-甲氧基苯酚的分离提纯。该工艺从生物质水热液化水相产物中分离提纯了具有高附加值的酚类物质,为进一步纯化得到酚类单品提供基础,为秸秆等生物质的资源化利用提供了新途径,具有一定的经济效益和环境效益。

    一种利用经稀酸和乙酰化预处理生物质制备芳香醛的方法

    公开(公告)号:CN105924336A

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201610302612.5

    申请日:2016-05-10

    Applicant: 复旦大学

    CPC classification number: C07C45/32 C07C47/52

    Abstract: 本发明涉及一种利用经过稀酸预处理和乙酰化预处理的废弃生物质氧化制备芳香醛的方法。将洗净的废弃生物质干燥粉碎,得到40~180目大小的粉末,经稀酸处理后收集固相并干燥。之后取稀酸预处理后固相进行乙酰化处理,反应物经抽滤,得到的固相作为氧化制备芳香醛的原料。在高压反应釜中加入醋酸纤维素固相和浓度为0.2~2mol/L的氢氧化钠溶液20~200mL,搅拌后加入CuSO4,密封高压反应釜,通入氧气至表压为0.5~2MPa,于120~200℃下反应30~120min。冷却反应液并用盐酸酸化至pH=3.0~4.0,过滤后将滤液用氯仿萃取,萃取液经旋蒸后即得芳香醛产品。本发明利用经过稀酸预处理和乙酰化预处理的废弃生物质氧化制备芳香醛,工艺简单,大幅提升废弃生物质的应用潜力。

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