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马中青: 作品数：69 被引量：270H指数：12; 供职机构：浙江农林大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金浙江省自然科学基金国家科技支撑计划更多>>; 相关领域：农业科学动力工程及工程热物理化学工程文化科学更多>>

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纤维素生物质与废塑料共催化热解制取富烃液体燃料的研究进展被引量：8: 2024年; 生物质能是国际公认的零碳可再生能源,其高效利用成为缓解能源与环境危机的关键,并对中国实现“碳达峰”和“碳中和”的目标具有重要意义。纤维素生物质与废塑料的共催化热解技术,不仅能制备高附加值的富烃液体燃料,还可达到“以废治废”的目的,进而实现生物质与废塑料的高效资源化利用。本工作从生物质与废塑料高值化利用的角度出发,对生物质和废塑料共催化热解制备富烃液体燃料的研究现状进行了综述,介绍了纤维素生物质和废塑料的基础化学特性差异,论述了废塑料种类、催化剂种类、物料和催化剂比例、催化热解温度等因素对生物质和废塑料共催化热解生物油产率和品质的影响,阐述了生物质和废塑料单独催化热解过程中的化学反应机理,并揭示了共催化热解过程中的协同反应机理,展望了该领域未来的发展方向,为生物质与废塑料的高附加值利用提供参考与思路。; 马中青丁紫霞李逍然朱亮岑珂慧黄明陈登宇; 关键词：生物质塑料

木质素种类和催化剂添加量对热解产物的影响被引量：13: 2020年; 木质素是一种天然可再生的芳烃类高聚物,可通过催化热解技术制取苯、甲苯和二甲苯(简称"三苯")等高附加值的平台化学品。该文选取4种木质素,分别为磨木木质素(milled wood lignin, MWL)、碱木质素(alkali lignin, AL)、Klason木质素(Klasonlignin,KL)和溶剂型醇解木质素(organosolvethanollignin,OEL),采用热重-红外光谱联用仪(TGA-FTIR)和热解-气质谱联用仪(Py-GC/MS),研究木质素种类和HZSM-5(Si/Al=25)催化剂添加量(1:1、1:2、1:3和1:5)对木质素催化热解产物的影响。结果表明:1)通过催化剂结构表征可知,HZSM-5属于密排六方晶相结构,孔径分布主要以微孔为主,弱酸含量高于强酸,该结构特征易于发生择形催化反应,增加BTX的产率;2)通过木质素的元素分析及其相关结构表征可知,在4种木质素中,MWL的C和H元素含量最高,分别为62.96%和7.24%,MWL的有效氢碳比值最高,达到0.67。AL的O元素含量最高,达到44.25%,并且其高位热值最低仅为19.90MJ/kg,说明AL中含有更多的含氧官能团和β-O-4连接键;3)由TGA-FTIR分析可知,由于MWL的重均分子量(MW)和多分散系数数值较大,其催化降解失质量温度范围最宽,失质量峰数量最多,但是AL残炭率最低,表明AL的热稳定性最差,AL中的挥发份更多的转化为热解气体和液体产物;并且随着催化剂添加量的增加,H2O、CH4、CO2和CO释放量增加;4)由Py-GC/MS分析可知,随着HZSM-5的加入,导致木质素热解过程中含氧的酚类化学组分含量显著降低,酚类中间产物通过脱羟基、脱甲氧基、脱羰基等脱氧反应逐步转化为BTX,表现出优异的择形催化能力。由于MWL的有效氢碳比最高,使得MWL催化热解产生的芳烃产率最高,并且苯、二甲苯及其甲苯的含量在木质素/催化剂添加量分别为1:5、1:3和1:3时达到最大值,其绝对峰面积分别4.51×107、1.26×108和8.58×107。该文研究可为木质素催化热解制取高附加值化学品提供理论�; 马中青王浚浩黄明蔡伟徐嘉龙杨优优; 关键词：沸石木质素催化热解三苯

一种球磨辅助制备高比表面积活性炭的方法: 本发明公开了一种球磨辅助制备高比表面积活性炭的方法；包括以下步骤：1)共混；2)球磨；3)活化；4)洗涤。该工艺利用球磨手段破坏生物质纤维素结构和导管结构，造成生物质表面疏松多孔，更有利于KOH对其充分接触，增强活化效果...; 黄明马中青张文标徐嘉龙史艳慧

Cu掺杂多孔金属氧化物催化竹材的定向液化被引量：2: 2018年; 以类水滑石为前驱体,制备了Cu掺杂的多孔金属氧化物(PMO)催化剂,并采用ICP、BET和XPS等分析方法对催化剂进行了表征。ICP分析表明:催化剂负载的金属种类和含量与实验设计相符,表明类水滑石在形成及锻烧过程中金属离子损失较少;BET分析显示:Cu掺杂的PMO比未掺杂的PMO具有更大的比表面积,且比表面积随着Cu掺杂量的增加而降低;催化反应后PMO由绿色变为红色,XPS分析表明颜色变化伴随着Cu(Ⅱ)被还原为Cu(Ⅰ)/Cu(0)的过程。在超临界甲醇体系中,考察了不同条件对PMO催化竹材液化率和液化产物组成的影响,结果表明:在Cu_(0.2)Mg_(0.8)Al-LDO用量为10%、反应温度为280℃、反应时间为8 h时,液化率达到了95.7%,液化产物中醇类和酮类的质量分数达到了55.7%,而且几乎没有酸类产生,表明竹材经过解聚/加氢后定向转为以小分子醇类和酮类为主的液体产物。随着Cu掺杂量和催化剂用量的增加,酮类、醇类以及烃类等氧含量较低的产物都有较大幅度提升,而酯类的量显著下降。甲醇的超临界温度(239℃)是反应产物组成与分布的关键临界点,醇类、酮类以及烃类产物的含量总体上随着反应时间的延长而增加。Cu掺杂的PMO催化剂是从甲醇中原位制氢实现竹材氢解和加氢的有效催化剂。; 叶结旺叶结旺蒋剑春马中青章卫钢; 关键词：解聚精细化学品超临界甲醇

新形势下木材科学与工程专业培养方案的制定被引量：1: 2017年; 随着我国木材加工行业的高速发展,企业对木材科学与工程专业的本科生需求旺盛,特别是掌握木材基本特征、懂技术、会管理的复合型工程技术人才。本文阐述了新形势下浙江农林大学木材科学与工程专业的人才培养方案制订过程,包括培养目标、新专业方向设置、课程体系设置、培养标准确立,以期学生通过该培养方案培养后能快速适应和胜任企业工作,成为本行业的高级应用型人才。; 马中青金春德孙伟圣俞友明马灵飞李光耀; 关键词：木材科学与工程木材产业

液氨预处理对农作物秸秆化学结构及酶解效果的影响被引量：3: 2020年; 【目的】探索液氨预处理(liquid ammonia treatment,LAT)对生物质原料水解顽抗性和纤维素类生物质酶解效率的影响。【方法】采用LAT法对小麦Triticum aestivum秸秆(以下称麦秸秆)、高粱Sorghum bicolor秸秆、苜蓿Lotus corniculatus草及三者混合物(质量比为1∶1∶1)进行预处理,利用热重分析仪、傅里叶变化红外光谱仪、X-射线衍射仪和扫描电镜等对其预处理前后的化学结构变化进行表征,研究预处理温度和酶解时间对4种原料中葡聚糖和木聚糖的酶解转化率的影响。【结果】LAT预处理对生物质原料的化学结构影响显著。经LAT预处理后,葡聚糖、木聚糖和阿拉伯糖等化学组分的相对含量降低;氧(O)和氢(H)元素的相对含量降低,部分含氢(H)、氧(O)元素的官能团发生脱落;结晶度出现小幅下降,生物质表面孔隙结构增多,酶在生物质化学结构上的可及度增加。麦秸秆和混合物的最佳预处理温度为90℃,苜蓿草和高粱秸秆的最佳预处理温度为110℃;随酶解时间延长,4种原料中葡聚糖和木聚糖的酶解率都增加;葡聚糖的最大酶解率从大到小为麦秸秆、混合物、高粱秸秆、苜蓿草,木聚糖的最大酶解率从大到小依次为高粱秸秆、麦秸秆、混合物、苜蓿草。【结论】LAT预处理可以提高木质纤维素生物质尤其是麦秸秆和高粱秸秆的酶解效率。; 赵相君李琮彭何欢赵超马中青; 关键词：麦秸秆苜蓿草酶解纤维素乙醇

一种生物质耦合催化热解一体化反应装置: 本实用新型公开了一种生物质耦合催化热解一体化反应装置，属于生物质预处理技术领域，针对了块状的生物质原料体积较大影响脱氧效率，且催化热解后产生的物质堵塞滤板不易排出的问题，包括反应炉，反应炉顶端中心处固定连接有旋转电机，旋...; 黄明张明宇朱亮蔡伟蔡瀚樂朱清格伊泉源史艳慧邢闯马中青

微藻种类对其热解质量损失规律和产物及动力学的影响被引量：10: 2018年; 微藻是一种新型的可再生生物质资源,采用快速热解技术,可得到高品质的先进液体燃料和高附加值化学品。该文采用热重-红外联用仪、快速热解-气质联用仪和分布式活化能动力学模型(distribution activation energy model,DAEM)对莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii,CDR)、小球藻(Chlorella vulgaris,CRV)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa,MCA)的热解行为开展了研究,系统地对比了3种微藻在化学组成、热解失重规律、动力学、热解产物等方面的差异,并对微藻的热解机理进行了探讨。结果表明:1)3种微藻的热解过程可分为3个阶段,分别为干燥段、快速热解段和炭化阶段,其中铜绿微囊藻失重率最大,达到17.34%/min,且随着升温速率的增加,TG/DTG(thermogravimetry/differential thermogravimetry)曲线往高温一侧移动;2)红外光谱分析结果表明微藻热解主要产物为CH4、CO2、含C=O键的脂肪酸、含N-H键和C-N键的酰胺类化合物,其中莱茵衣藻热解产生的CH4质量分数最高,铜绿微囊藻热解产生的含C=O键化合物质量分数最高;3)铜绿微囊藻的活化能数值最高,随着转化率增加,活化能从100增加到680 k J/mol;4)Py-GC/MS分析表明小球藻热解产生的含氧化合物质量分数最高,达到30.89%,铜绿微囊藻热解产生的酚类化合物、芳香族碳氢化合物、胺和酰胺类和其他含氮化合物的质量分数最高,分别达到10.41%,13.46%,13.87%和14.27%。本文可为微藻的能源化利用提供科学和基础数据。; 王浚浩张雨杨优优左照江马中青; 关键词：热解动力学微生物微藻

一种利用水相生物油脱除生物质灰分的预处理方法: 本发明公开了一种利用水相生物油脱除生物质灰分的预处理方法，包括如下步骤：(1)将生物质粉碎成粉末并干燥处理，对生物质粉碎进行快速热解制备生物油，生物油经过冷藏、静置、分层、分离后得到水相生物油；(2)将生物质粉末浸渍在水...; 马中青黄明杨优优赵超

烘焙预处理改善生物质及其热解产物品质的研究进展: 2024年; 生物质是能够生产化学品和液体燃料的可再生碳源。在当前能源危机和环境污染日趋严重的背景下,生物质热解技术在替代化石燃料制取高附加值产品方面取得重大进展。然而,生物质存在成分复杂、热值低、含氧量及含水率高等问题,限制了生物质热解技术的进一步发展。烘焙预处理是一种轻度预热解过程,可有效降低生物质原料的含水率和O/C比,提高能量密度,进而提高后续热解产物(生物油、生物质炭和生物燃气)的品质。综述了烘焙预处理对生物质原料以及热解产物特性的影响。首先详细介绍了生物质烘焙的类型及其差异,系统论述了烘焙温度、烘焙时间、烘焙气氛以及颗粒大小等烘焙工艺条件对烘焙产物的理化性质的影响。其次,阐述了烘焙预处理对常规热解三相产物特性的作用机制,以及烘焙预处理在催化热解制取平台化学品上的应用。最后,展望了烘焙预处理的发展方向。; 蔡瀚樂朱亮马中青; 关键词：生物质热解产物生物油生物质炭

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