研究成果

ACS Sustainable Chemistry & Engineering—生物质能工程研究中心利用生物质与废旧轮胎共热解生物油再生老化沥青

發布時間:2021-05-26 

上海交大农生学院生物质能工程研究中心刘荣厚教授团队与美国亚利桑那州立大学Fini教授团队在生物质与废旧轮胎共热解生物油再生老化沥青研究中取得重要进展,研究成果发表在美国化学会(ACS)旗下知名期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering(中科院分区一区Top期刊,影响因子7.632)上。

 

图1. 论文发表截图

 

瀝青在攤鋪、拌和、施工及使用過程中會受到溫度、陽光、空氣和雨水等外界因素影響而發生老化,導致瀝青性能劣化。生物質熱解生物油重質組分因粘度高、含固體顆粒和穩定性差,不適合用作燃料。研究發現,生物油重質組分的化學成與理化特性與石油瀝青輕質組分相似,具有再生老化瀝青的潛力。

論文對比分析了生物質熱解生物油和生物質與廢舊輪胎共熱解生物油再生老化瀝青的路用性能,結果表明:生物質與廢舊輪胎共熱解的生物油與生物質單獨熱解的生物油相比,具有更好的再生老化瀝青效果。生物質與廢舊輪胎共熱解可調控生物油中芳香烴和酮的含量,使再生瀝青具有相對較高的抗車轍因子以及較小的剪切稀釋性,從而有效再生老化瀝青。

研究成果拓展了生物油的應用,也爲農林廢棄物和廢舊輪胎的處理提供新的資源化利用途徑。利用熱解技術將農林廢棄物和廢舊輪胎轉化爲道路材料可有效減少碳排放。若該技術得到應用,將助力我國早日實現“碳達峰”和“碳中和”目標。

 

图2. 论文图形摘要

 

研究得到国家自然科学基金项目(编号:51776127),以及美国国家科学基金会项目(编号:1928795和1935723)的资助。上海交大农生学院生物质能工程研究中心博士生李冲为该论文的第一作者,上海交大农生学院生物质能工程研究中心刘荣厚教授和美国亚利桑那州立大学Elham H. Fini教授为共同通讯作者。美国亚利桑那州立大学Amirul Rajib 博士,上海交大农生学院生物质能工程研究中心已毕业硕士生Manobendro Sarker和蔡均猛副教授参与研究。

 

論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.0c09131.

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