一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法

    公开(公告)号:CN108002359A

    公开(公告)日:2018-05-08

    申请号:CN201711066928.X

    申请日:2017-11-03

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法,具体步骤:1、将一定质量的重金属污染修复植物与一定浓度的稀盐酸溶液混合,置于反应釜中,并将反应釜密封。2、将反应釜加热至指定温度后,保留一定时间。3、待反应釜冷却至室温后,将物料取出,过滤,即得固体与液体两部分,固体烘干,即得水热炭。本发明制备方法简单,成本低廉,水热炭含有丰富的碳元素,经过一定的活化处理后,可以制备得到优良的环境修复材料。本发明在脱除植物中重金属的同时,同步得到高附加值化学品和水热炭,实现了变废为宝,同时也避免了重金属释放的二次污染,是一种绿色无污染的方法,并为重金属污染修复植物的资源化利用找到了一条有效的利用方式。

    一种从生物油中分离提纯2,6-二甲氧基苯酚和乙酰丁香酮的方法

    公开(公告)号:CN105037111B

    公开(公告)日:2017-03-01

    申请号:CN201510279412.8

    申请日:2015-05-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于生物基化学品分离提纯领域,涉及成分复杂的生物油的分离和提纯工艺,具体是一种从生物油中分离提纯2,6-二甲氧基苯酚和乙酰丁香酮的方法。在水中加入固体碱性氧化物或氢氧化物形成混合液,将生物油加入搅拌均匀的混合液中进行碱化反应,分离得到碱化沉淀物,在碱化沉淀物中加入酸溶液得到酚类混合物和金属盐溶液。酚类混合物以硅胶或氧化铝等作为载体进行柱层析分离,通过使用不同配比的有机溶剂梯度洗脱,分别得到了酚类和有机羧酸类的不同组分,浓缩部分组分后,可得到高纯度的2,6-二甲氧基苯酚和乙酰丁香酮。该方法从复杂的生物油中分离出了高附加值化学品,具有一定的环境效益和经济效益,为生物质的资源化利用提供了良好的途径。

    一种利用稀酸预处理提高生物质基醋酸纤维素质量的方法

    公开(公告)号:CN105820258A

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201610302543.8

    申请日:2016-05-10

    Applicant: 复旦大学

    CPC classification number: C08B1/02 C08B3/06

    Abstract: 本发明涉及一种利用稀酸预处理提高废弃生物质乙酰化制备醋酸纤维素质量的方法。将洗净的废弃生物质干燥粉碎,得到40~180目大小的粉末,制备固液比为1:2~1:20的生物质粉末和磷酸水溶液的混合体系,倒入密闭反应釜内;搅拌并升温至50~200℃并保持0~500min,迅速冷却至室温;对反应混合物进行抽滤,收集固相并干燥。之后将预处理后固相1~5g、乙酸?乙酸酐混合液20~60ml、0.5~6wt%硫酸充分混合后加入三口烧瓶中。升温至40~90℃,反应1~8h,反应完毕后冷却至室温。反应物经抽滤、旋蒸、抽提、干燥得到醋酸纤维素产品。本发明使用稀酸预处理活化废弃生物质,大幅提升后续乙酰化制备醋酸纤维素的产率和取代度,操作简单,对环境污染很小。

    一种利用废弃生物质制备木糖并得到磷酸钙副产品的方法

    公开(公告)号:CN105803121A

    公开(公告)日:2016-07-27

    申请号:CN201610271265.4

    申请日:2016-04-28

    Applicant: 复旦大学

    CPC classification number: C13K13/002 C01B25/322

    Abstract: 本发明涉及一种利用废弃生物质制备高品质木糖并得到磷酸钙副产品的方法。将废弃生物质干燥粉碎,制备固液比为1:2~1:20的生物质粉末和磷酸水溶液的混合体系,倒入密闭反应釜内;搅拌并升温至50~200℃并保持0~600min,迅速冷却至室温,收集反应混合物;对反应混合物进行抽滤,收集水相,将其pH值调节至3.0,放置1~3h后过滤得到磷酸钙;使用活性炭对水相搅拌脱色,并通过树脂分别除去金属离子和有机酸;经减压蒸馏得到淡黄色糖浆,将其搅拌溶解无水乙醇中,再次以活性炭脱色,将水相降温后即得到白色的木糖晶体。本发明中使用磷酸作为催化剂,并经过后续氢氧化钙中和,不产生水解酸污染,并可得到磷酸钙副产品,工艺操作简便、产率高、成本低,适于工业化生产。

    一种生物质水热液化液相产物分级利用的多级膜分离串联工艺

    公开(公告)号:CN104353360B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201410628310.8

    申请日:2014-11-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了本发明提供了一种从生物质水热液化液相产物中提取糖、酚、酸组分的超滤膜-纳滤膜-纳滤膜多级膜分离串联工艺。生物质水热液化液相产物是指以浒苔、微藻、稻草、沙柳、烟杆、玉米芯、木屑、水葫芦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。超滤膜-纳滤膜-纳滤膜多级膜分离串联工艺用于处理生物质水热液化液相产物,该工艺流程对水解液中分子大小不同的组分进行分级,整个工艺流程将获得糖的富集液、小分子酚类/环戊烯酮类化合物的富集液和乙酸富集液,为下游分离纯化提取高附加值产品或发酵等其他应用做好准备,尽可能多地利用水解液中的产物,发挥综合经济效益。

    一种催化液化稻草制备生物基酚类化合物的方法

    公开(公告)号:CN105037099A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510279500.8

    申请日:2015-05-28

    Applicant: 复旦大学

    CPC classification number: C07C37/004 C07C39/00

    Abstract: 本发明属于环境保护和生物基化学品技术领域,具体涉及一种催化液化稻草制备生物基酚类化合物的方法。首先将收集的稻草经破碎、研磨等简单处理后,按照一定的固液比直接倒入到高压反应釜内,向反应釜内通入一定压力的氢气,并选用工业铜锌铝为催化剂,搅拌升温至200~340oC,保持5~120min,迅速冷却至室温,收集并过滤反应混合物,用有机溶剂对水相和固相分别进行萃取和抽提,利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对分液得到的萃取相进行定性与酚类化合物的定量分析。本方法以稻草为原料,可大规模直接利用该方法对稻草进行液化处理并获得高附加值的酚类化学品,在资源化利用稻草的同时也降低了大量焚烧稻草所带来的环境问题和社会问题。

    一种利用稻草在甘油-水共溶剂体系中高效制备生物油的方法

    公开(公告)号:CN104449790A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410553875.4

    申请日:2014-10-20

    Applicant: 复旦大学

    CPC classification number: C10G1/002 C10G1/04 C10G2300/1014

    Abstract: 本发明属于环境保护和新能源技术领域,具体涉及一种利用稻草在甘油-水共溶剂体系中高效制备生物油的方法。首先将稻草干燥粉碎得到粉末,在高压反应釜内加入甘油-水共溶剂混合;向高压反应釜内充入N2,搅拌升温保持一定时间后,迅速冷却至室温,收集反应混合物;用有机溶剂对混合物进行萃取和抽提,分离并过滤有机相,除去有机溶剂即得到生物油,有机溶剂可以回收、循环使用。本发明能够将废弃稻草高效转化为生物油,其产率达到40.25%~68.87%(占干稻草重),不仅能够提高稻草资源化利用价值产生经济效益,也能应用减少传统利用方式所产生的大气污染、土壤污染和水污染,产生巨大的生态效益。本发明能量利用率高、操作简单、产物分离方便、清洁无毒害。

    一种生物质水热液化固相产物的分离方法

    公开(公告)号:CN103755506A

    公开(公告)日:2014-04-30

    申请号:CN201410038560.6

    申请日:2014-01-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于生物质废弃物资源化利用领域,具体涉及了一种生物质水热液化固相产物的分离方法。生物质水热液化固相产物是指对生物质进行水热液化反应得到的固相产物(包括油相产物和固体残渣),其中生物质包括浒苔、微藻、稻草、沙柳、烟杆、玉米芯、木屑和水葫芦等。本发明主要以生物质水热液化固相产物为原料,通过碱洗、酸化和利用不同极性的有机溶剂依次分步萃取产物的分离方案,将所得产物进行分析。结论可得:通过多级调节溶液pH和多级分步利用不同极性的有机溶剂萃取结合的方法可以把酚类、脂肪酸类、呋喃类和环戊烯酮类化合物分离。本发明提供的分离方法简便,溶剂可回收循环使用,对环境友好,污染少,成本低,有利于实现工业化生产。

    水热液化生物炭基多孔炭和磁性炭材料的制备方法及其用途

    公开(公告)号:CN103566883A

    公开(公告)日:2014-02-12

    申请号:CN201310486982.5

    申请日:2013-10-17

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种以水热液化生物炭为原料制备多孔炭和磁性炭材料的方法及其用途。将干燥后的水热液化生物炭置于氮气气氛下慢速热裂解,可制备新型的多孔炭材料。磁性炭材料制备具体工艺如下:铁盐溶液浸渍水热液化生物炭材料,在空气中烘干,氮气气氛下热裂解,在炭材料表面自组装磁性颗粒,磁性炭材料能够从水溶液中磁分离。本发明实现了活化和赋磁过程同步化,制得的磁性吸附剂主要由磁性组分γ-Fe2O3镶嵌多孔炭构成,易于磁分离,结构稳定,且能在酸性溶液中使用。该制备方法中使用的铁盐可以循环使用,节约了成本;本发明简单易行,以废弃物治理环境污染物,具有良好的应用价值。

    一种将沙生灌木水热液化制备液体燃料的方法

    公开(公告)号:CN101955787A

    公开(公告)日:2011-01-26

    申请号:CN201010291801.X

    申请日:2010-09-26

    Abstract: 本发明属于新能源技术领域,具体涉及一种将沙生灌木水热液化制备液体燃料的方法。本发明首先将收集的沙生灌木预处理后倒入高压反应釜内,使其形成一定固液比的混合液;向反应釜内充入一定压力的惰性气体,搅拌并升温至200~450℃,保持5~120min,冷却至室温,收集反应混合物;用有机溶剂对混合物进行萃取和抽提,分离并过滤有机相,除去有机溶剂即得到生物油。本方法适用于各种沙生灌木。在中国西北地区种植了大面积的沙生灌木,而这些沙生灌木每隔一段时间需要平茬,产生大量废弃枝条,利用本发明可以将这些废弃枝条转化为液体燃料,会产生巨大的经济效益、社会效益和生态效益。

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