两段式生物质催化裂解—炭基催化剂的研究

发布时间：2020-05-21 23:06

【摘要】：本文以抑制焦油生成、提高富氢气体产率为目的,采用两段固定床反应器进行了生物质挥发份的催化裂解的研究,内容主要包括以下三部分： 第一部分,研究了木炭和其他炭样对生物质挥发份发生二次裂解的催化作用。结果表明,在低裂解温度下(500-600℃),木炭对松木热解焦油有显著的催化效果,促进了大部分含氧化合物的裂解；而在650-700℃条件下,热效应对焦油裂解起主导作用。同时,当裂解温度高于600℃时,木炭与反应过程中生成的水蒸气发生气化反应,导致气体产率明显升高,气体组分明显变化。石墨、无烟煤焦、烟煤焦和褐煤焦也有与木炭类似的催化作用,但褐煤焦的作用比较显著。 第二部分,研究了木炭/K2C03复合催化剂,并考察了不同负载方法(干法混和与湿法浸渍)的影响。结果表明,无论采用干法混合还是湿法浸渍混合,木炭/K2CO3催化剂都对松木热解焦油比木炭具有较好的催化效果,碳酸钾的负载量对催化效果有很大影响,湿法浸渍的效果更为显著；在裂解温度低于725℃时,K2CO3促进了酚类和萘类化合物分解。同时,高负载量的K2CO3促进了木炭与水蒸气发生气化反应的发生。 第三部分,利用醋酸镍溶液浸渍木炭热解制备木炭/Ni复合催化剂,研究了其催化作用。结果发现,木炭/Ni催化剂对生物质油有强烈的催化裂解效果,尤其是对萘类化合物有明显的催化分解作用,而且Ni对煤焦气化具有强烈的催化作用。本部分还初步探讨了木炭/Ni/Ca复合催化剂,其催化效果不及木炭/Ni催化剂。SEM分析表明,木炭/Ni催化剂中,Ni以金属单质的形式高度分散在焦炭表面,但木炭/Ni/Ca催化剂中金属微粒的分散性较差。
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第12页华东理工大学硕士学位论文由图3.2可知，热电偶所测温度与恒温区温度相差 4OC左右。另外，升温阶段直线斜率基本保持不变，，升温速率恒定为 10OC/min，这表明温控装置对升温速率控制精度很高。—一一.一一-一一一一一一一，侧400明~设定值~显示值上热电偶中热电偶~下热电偶时间，Min图3.2温度校正图 F19.3.2TemPeratureeorreetion习…l…n

本文编号：2675047