浒苔制生物质油.ppt

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1、浒苔制生物质油化工艺1102张黎黎草原？浒苔！什么是浒苔？浒苔，藻体草绿色，管状膜质，丛生，主枝明显，分枝细长，高可达1米。基部以固着器附着在岩石上，生长在中潮带滩涂，石砾上广泛分布在全世界各海洋中，有的种类在半咸水或江河中也可见到。常生长在潮间带岩石上或石沼中，或泥沙滩的石砾上，有时也可附生在大型海藻的藻体上浒苔的危害浒苔和赤潮一样，大量繁殖能遮蔽阳光，影响海底藻类的生长；死亡的浒苔会消耗海水中的氧气；研究表明，浒苔分泌的化学物质很可能会对其他海洋生物造成不利影响。浒苔爆发还会严重影响景观，干扰旅游观光和水上运动

2、，这正是这次人们想要竭力消除的最大不利影响。国外已经把浒苔一类的大型绿藻爆发称为“绿潮”，视作和赤潮一样的海洋灾害。怎样治理浒苔呢？浒苔食用价值：富含碳水化合物、蛋白质、粗纤维及矿物质，同时还含有脂肪和维生素。在浒苔蛋白质中，氨基酸种类齐全，必需氨基酸含量较高。浒苔的脂肪酸组成中，多不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸。因此浒苔是高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低能量，且富含矿物质和维生素的天然理想营养食品的原料。浒苔的药用价值：浒苔的纤维质有解毒烟碱的作用，对吸烟者有好处。条浒苔含碘较多。肠浒苔可供药用。《本草纲

3、目》对浒苔描述说：“烧末吹鼻止衄(nǜ)血；汤浸捣敷手背肿痛”。浒苔怎么处理呢？2010年6月，复旦大学宣布，该校环境科学与工程系张士成副教授和陈建民教授课题组将海洋水体富营养化造成海上“绿潮”的大型海藻浒苔成功地转化制成了生物质油，从而有望使浒苔这一污染的“元凶”成为一种制造新能源的绝佳原材料生物质油是一种水分和复杂含氧有机物的混合物，即纤维素、半纤维素和木质素的各种降解物所组成的一种混合物。其初步市场定位是替代重油、柴油和煤焦油等。生物质油可作为燃料直接燃烧使用，可用作燃油锅炉和工业窑炉燃料；精制加工后可替代0

4、号柴油作为内燃机燃料；作为化工原料提取或加工各种化工产品如防腐剂、食品调料、脱硫脱销剂、有机肥料、羟基乙醛、左旋葡聚糖等。实验大型海藻浒苔水热液化提取生物油实验原料：首先除去浒苔中掺杂的泥沙等杂质及表面的海盐，然后在60℃烘干12h，再粉碎至50~100目备用。浒苔的灰分含量在550℃下灰化测定，挥发份VM、固定碳FC采用热重法测定。浒苔的有机元素CHN用元素分析仪测定，O的含量由O(wt.%)=100-(Ash+C+H+N)(wt.%)计算出。浒苔的组成分析结果如表1所示。表1浒苔的组成特征工业分析(wt.%)元

5、素分析(wt.%)*VMFCAshCHNOH/C42.3519.5430.1028.755.223.6532.282.18实验步骤：反应在磁力反应釜中进行。将浒苔粉末加入蒸馏水中以形成藻浆，然后用N2加压至2.0MPa，启动加热反应釜，同时进行搅拌，当温度升至预设温度时保持一段时间即反应时间，停止加热，通自来水冷却。放出釜内气体，卸开反应釜，倒出反应混合物。用CH2Cl2萃取反应混合物，然后过滤分离出残渣，在105℃烘干12h后称重。CH2Cl2相在40℃旋转蒸发，得到的液体产物定义为生物油Bio-oil。生物质水

6、热液化成油的过程主要分为3个阶段，一、生物质水解成低分子的水溶性化合物二、发生聚合反应生成油三、部分油类组分又会发生再聚合生成不溶于水的结焦，同时生成气体水热液化有两个关键条件：温度、反应时间温度：生物油的产率随温度的上升而增加，在260℃前生物油产率较低，在260℃时产率大幅提高，并且随着温度的上升逐渐增加，在300℃达到最大值为29.1%，但温度进一步升高，在320℃时生物油产率下降。残渣的产率则是随着温度的增加而逐渐减少，但是减少幅度不大。反应时间反应时间显著影响生物油的产率。30min是浒苔水热液化提炼生物

7、油的一个适宜的反应时间，而反应5min则时间过短，聚合反应过程还未完全进行，油的产率较低，而反应时间长达60min时，则部分油组分又发生再聚合使得产率下降。实验结论浒苔水热液化可提取液体燃料生物油。在水热液化温度为300℃，反应30min时，生物油达到最高产率为29.1%。生物油是一个成分极为复杂的混合物，由酮类、醛类、酚类、醇类、烯烃、芳香烃、脂肪酸、脂肪酸甲酯以及一些含氮化合物组成，具有较高能量密度，热值为28.74MJ/kg。利用水热液化技术，在保护环境的同时有利于实现藻类废弃物的资源化利用。浒苔的生产加工在

8、220—320℃的水热条件下，浒苔经过10—30分钟即可得到生物油，1吨浒苔可制成230千克生物油。值得一提的是，这种生物油不仅可以作为低级燃料直接燃烧，也可以经过进一步精制得到不同级别的生物质液体燃料或化工产品，同时，还得到以乙酸为主的水溶相产物，可以作为化工原料浒苔制生物油的市场价值目前市场上作为低级燃料的生物油价格约1500元/吨，而这种生物油通过深加