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高活性固體酸催化高酸值油脂制備生物柴油的綠色合成工藝
生物柴油是一種極具應用前景的生物質潔凈能源，世界各國都極其重視其發展，并在政策和稅收等方面給予了極大的扶持。由于需以精制后的動植物油為原料，其生產成本過高而導致生物柴油的推廣應用受阻。若以煎炸費油、地溝油等為原料制備生物柴油，則可以大大降低生產成本。但由于煎炸廢油、地溝油等原料的酸值很高，必須經過硫酸催化預酯化降低酸值后，才能采用傳統的堿催化酯交換方法制備生物柴油。這個工藝同時存在著硫酸對反應器的腐蝕、大量含酸廢水排放污染水環境、催化劑與產物分離困難、催化劑不可重復使用等弊端。采用非均相固體酸催化劑則可以克服這些問題，并且是一種綠色環保的工藝。 采用酸改性的固體酸催化劑，對高酸值棕櫚油酯化反應制備生物柴油表現出很好的催化活性。固體酸在醇油比9:1、催化劑用量7 wt%、65 oC條件下，催化棕櫚油的甲酯化反應時間2 h，產物的甲酯含量和甲酯收率分別可達96.3%和93.2%。制備了有添加劑的SZMN型固體酸，對脂肪酸的酯化反應表現出高活性和高穩定性。在65 °C、醇酸比9/1、催化劑用量10 wt.%、反應時間4h，油酸轉化率可達98.5%。最優反應條件下，SZMN固體酸在重復使用6次后認可保持約96%的油酸轉化率。
四川大學
2015-12-22
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深圳市新良田科技股份有限公司
2021-08-23
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2021-08-23
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2021-08-23
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深圳市新良田科技股份有限公司
2021-08-23
全球城市低碳發展路徑的差異化選擇
北京師范大學環境學院陳彬教授課題組與美國馬里蘭大學、荷蘭格羅寧根大學、清華大學等課題組的合作研究成果在國際知名刊物《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發表。該研究首次在代謝視角下揭示全球城市低碳發展路徑的差異化選擇。 城市作為當下應對氣候變化的核心主體，其經濟社會活動顯著影響著全球碳平衡。為實現《巴黎協定》1.5度控溫目標和聯合國可持續發展目標，如何進行城市低碳發展路徑選擇是一個急需探討的問題。本研究首次融合人類活動占用的物理碳和生產消費的隱含碳排放，系統性追蹤了全球城市的碳流量和存量變化及其對未來氣候變化的潛在影響，為全球城市低碳發展路徑的差異化選擇提供依據。 研究結果顯示（圖1），城市所占用的碳有13-33%隨化石能源燃燒以二氧化碳形式即時排放。此外，8-24%的碳被暫存于城市內部而尚未被釋放（如家庭耐用品等），而這轉變為存量的物理碳與每年的直接碳排放量級相當，其排放的潛力大小將持續影響未來的全球氣候變化。因此，城市的資產性存量（如住房、生產設施和基礎設施）如果在余下生命周期內得不到妥善管理與處置，將可能顯著削弱目前國際社會緩解氣候變化的努力。 由于城市形態、基礎設施規模和居民消費等方面的不同，全球城市人均碳影響、碳強度或碳密度均呈現出了較大的差異性（圖2）。鑒于這些差異性，盡管國際社會已建立了城市間減排聯盟，目前仍難以制定出一種可被簡單復制和推廣的低碳策略。但值得注意的是，城市的發展和收入的提升不一定意味著高碳的生活。實際上，基于完整核算，全球城市可分為低碳低收入、高碳低收入、低碳高收入和高碳高收入等四種差異化路徑。快速發展中的城市（如北京）仍有很大潛力在未來達成低碳高收入的路徑，即在實現生活水平提升的同時，走向低碳甚至零碳社會。一個重要的前提是，不僅要對當前城市碳排放進行嚴格控制，還需對未來可通過存量釋放的碳進行預先管理。這一基于代謝的新視角，將為進一步推進我國新時代綠色低碳城鎮建設、全球城市及區域可持續發展提供理論支持。
北京師范大學
2021-02-01
微泵功低品位熱驅動朗肯發電裝置
本發明公開了一種微泵功低品位熱驅動朗肯發電裝置,包括流體輸運單元和膨脹做功單元,所述流體輸運單元包括冷凝器、流體泵、儲液裝置、蒸發器;所述的膨脹做功單元包括汽輪機和發電機,所述的儲液裝置包括儲液罐以及儲液罐出入口處的流體截止裝置,各單元通過管路相連,儲液裝置內的流體流入蒸發器內被低品位熱加熱產生蒸汽,蒸汽進入汽輪機膨脹做功,帶動發電機發電。本發明的流體輸運單元的流體泵僅需克服流體在管道內流動的阻力,泵功消耗可大大減少,發電裝置的凈發電效率得到極大提高。
浙江大學
2021-04-11
低成本低氫耗褐煤加氫液化新技術
本項目屬于科技部863能源領域科技專項，針對褐煤水分高、熱值低、易自燃，不便于長 途運輸等特點，直接用水介質替代循環油溶劑，CO或合成氣替代純氫氣，開發了褐煤加氫液 化新技術，較傳統的煤直接加氫液化工藝，可以減少褐煤干燥和CO變換等工序，具有顯著的 技術優勢。褐煤的提質加工利用已經受到各界廣泛關注，正在積極開發有關技術，可見本技術 的成功開發具有廣闊的市場應用前景。 實驗對比研究了褐煤加氫液化中CO氣氛和H2氣氛的供氫性能差異，如在四氫萘作為溶劑 400℃時，氫氣初壓3MPa下的液化轉化率為89.3%，油氣產率為79.2%；而CO初壓3MPa下的液 化轉化率為94.1%，油氣產率為73.9%；相對應的瀝青質前者僅為10.1%，后者為20.2%，兩者 相差一倍，表明CO氣氛在加氫過程中產生的新生態氫有利于煤第一步裂解生成瀝青質等大分 子，其加氫的活性高于氣態氫，這進一步證實了煤加氫理論。由于褐煤自身含有豐富的含氧 官能團，氣相CO中與水或水蒸氣存在相互作用，促進褐煤的加氫轉化效果，通過對褐煤加氫 液化工藝參數 (如水煤比、液化溫度、氣體初壓和停留時間) 的考察，獲得了比較合適的液化 反應條件為，在CO初壓為4MPa，溫度380℃下，勝利褐煤的液化轉化率達76.6%，油氣產率達 63.6%，達到了預期目的。 本項目已經完成實驗室小試，比較系統地研究了煤種、催化劑和工藝參數對褐煤制油的影 響規律，具備開展試驗放大的技術條件。
華東理工大學
2021-04-11
全球城市低碳發展路徑的差異化選擇
北京師范大學環境學院陳彬教授課題組與美國馬里蘭大學、荷蘭格羅寧根大學、清華大學等課題組的合作研究成果在國際知名刊物《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發表。該研究首次在代謝視角下揭示全球城市低碳發展路徑的差異化選擇。 城市作為當下應對氣候變化的核心主體，其經濟社會活動顯著影響著全球碳平衡。為實現《巴黎協定》1.5度控溫目標和聯合國可持續發展目標，如何進行城市低碳發展路徑選擇是一個急需探討的問題。本研究首次融合人類活動占用的物理碳和生產消費的隱含碳排放，系統性追蹤了全球城市的碳流量和存量變化及其對未來氣候變化的潛在影響，為全球城市低碳發展路徑的差異化選擇提供依據。 研究結果顯示（圖1），城市所占用的碳有13-33%隨化石能源燃燒以二氧化碳形式即時排放。此外，8-24%的碳被暫存于城市內部而尚未被釋放（如家庭耐用品等），而這轉變為存量的物理碳與每年的直接碳排放量級相當，其排放的潛力大小將持續影響未來的全球氣候變化。因此，城市的資產性存量（如住房、生產設施和基礎設施）如果在余下生命周期內得不到妥善管理與處置，將可能顯著削弱目前國際社會緩解氣候變化的努力。 由于城市形態、基礎設施規模和居民消費等方面的不同，全球城市人均碳影響、碳強度或碳密度均呈現出了較大的差異性（圖2）。鑒于這些差異性，盡管國際社會已建立了城市間減排聯盟，目前仍難以制定出一種可被簡單復制和推廣的低碳策略。但值得注意的是，城市的發展和收入的提升不一定意味著高碳的生活。實際上，基于完整核算，全球城市可分為低碳低收入、高碳低收入、低碳高收入和高碳高收入等四種差異化路徑。快速發展中的城市（如北京）仍有很大潛力在未來達成低碳高收入的路徑，即在實現生活水平提升的同時，走向低碳甚至零碳社會。一個重要的前提是，不僅要對當前城市碳排放進行嚴格控制，還需對未來可通過存量釋放的碳進行預先管理。這一基于代謝的新視角，將為進一步推進我國新時代綠色低碳城鎮建設、全球城市及區域可持續發展提供理論支持。
北京師范大學
2021-04-10
低品位錳礦及硫化礦生物綜合利用技術
將高溫下進行的氧化錳礦還原反應及硫化礦的氧化反應，改為利用微生物的催化作用，在厭氧常溫常壓下，使低品位氧化錳礦與硫化礦耦合浸出，將生物槽浸和堆浸相結合，提高浸出效率和速率，利用鐵和錳的變價特點進行分離提取和深加工，制成電子級二氧化錳、四氧化三錳和高錳酸鉀，礦渣制成高效環境礦物材料。利用微生物的催化作用，將我國儲量巨大的低品位錳礦和硫化礦，在常溫常壓下進行綜合利用，使其變廢為寶。此工藝浸出時間短，效率高，能耗低，無廢氣排放，浸渣還可以制成鐵環境礦物材料，用于廢水處理，及制磚墊地等。
北京科技大學
2021-04-11