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      連續(xù)流動釜式反應(yīng)裝置成功用于生物柴油連續(xù)高效合成

      發(fā)布時間:2016-05-03
      來源:科技外事處

        由中科院“一三五”項目突破二課題“小桐子規(guī)模化合成生物液體燃料的科學基礎(chǔ)研究”的支持,在導師方真研究員的悉心指導下,在職博士生張帆作為項目主要完成人設(shè)計組建了連續(xù)流動釜式反應(yīng)裝置(ZL 201420785283.0),該裝置由操控臺、連續(xù)進料單元、反應(yīng)釜主體、連續(xù)出料單元、產(chǎn)物純化和分離單元等組成,該連續(xù)流動釜式反應(yīng)裝置可以同時解決:傳統(tǒng)間歇批次釜式反應(yīng)裝置需要批次進料、反應(yīng)效率低和反應(yīng)能耗高等問題;以及傳統(tǒng)連續(xù)流動管式反應(yīng)裝置混合效果差、固體催化劑易堵塞管路和需要提供持續(xù)高壓等問題。 

        版納植物園生物能源組利用連續(xù)流動釜式反應(yīng)裝置成功實現(xiàn)了小桐子生物柴油連續(xù)合成工藝,僅5L的釜體容積,5m2的操作空間,生物柴油產(chǎn)量即可達到3-5/天,與傳統(tǒng)批次或流動反應(yīng)裝置相比,體現(xiàn)出空間小、能耗低和效率高等優(yōu)越特性。結(jié)合本課題組設(shè)計制備的碳基磁性固體堿催化劑(CN 201410764721.X)和磁性含碳固體酸催化劑,有望解決催化劑分離回收成本高、反應(yīng)區(qū)域難以控制和固體催化劑堵塞管路等工業(yè)難題,同時未參與反應(yīng)的甲醇可及時回收再利用,生物柴油副產(chǎn)物甘油可以水熱氣化合成氫氣,從而實現(xiàn)連續(xù)高效合成生物柴油的綠色工藝研究。相關(guān)研究成果已經(jīng)在Fuel, Energy, Applied EnergyGreen Chemistry等國際期刊上發(fā)表,并得到國內(nèi)外專家學者的寶貴建議和充分肯定。 

        相關(guān)文章和專利: 

        [1] Fan Zhang, X.H. Wu, M. Yao, Zhen Fang*, Y.T. Wang. Production of Biodiesel and Hydrogen from Plant Oil Catalyzed by Magnetic Carbon-Supported Nickel and Sodium Silicate, Green Chemistry. 2016; DOI: 10.1039/C5GC02680F. (Q1, IF: 8.29) 

        [2] Fan Zhang, Zhen Fang*, Y.T. Wang. Biodiesel Production Direct from High Acid Value Oil with a Novel Magnetic Carbonaceous Acid, Applied Energy, 2015; 155: 637-647. (Q1, IF: 6.33) 

        [3] Fan Zhang, Zhen Fang*, Y.T. Wang. Biodiesel Production Directly from Oils with High Acid Value by Magnetic Na2SiO3@Fe3O4/C Catalyst and Ultrasound, Fuel, 2015; 150: 370-377. (Q1, IF: 4.10)  

        [4] Y.T. Wang. Zhen Fang*, Fan Zhang, B.J. Xue. One-step Production of Biodiesel from Oils with High Acid Value by Activated Mg-Al Hydrotalcite Nanoparticles, Bioresource Technology, 2015; 193: 84-89. (Q-1, IF: 5.33) 

        [5] B.J. Xue, J. Luo, Fan Zhang, Zhen Fang*, Biodiesel Production from Soybean and Jatropha Oils by Magnetic CaFe2O4-Ca2Fe2O5-Based Catalyst, Energy, 2014; 68: 584-591. (Q1, IF: 5.15) 

        [6] 張帆,方真*,薛寶金,蘇同超,王一同。用于可溶性糖及生物柴油制備的連續(xù)流動釜式反應(yīng)裝置,新型專利,ZL 201420785283.0。(已授權(quán))  

            [7] 張帆,方真*。一種碳基磁性固體堿催化劑及其應(yīng)用,發(fā)明專利,CN 201410764721.X。(實審中)

      連續(xù)流動釜式反應(yīng)裝置連續(xù)高效合成生物柴油運行圖

      本文作者:張帆

      責任編輯:張維靜_151c53
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