复合分子筛催化剂的制备及其生物质催化热解特性研究

发布时间：2020-12-21 00:58

　　生物质催化裂解制备高芳烃含量的生物油是生物质热解领域的研究热点。传统工艺采用的微孔HZSM-5催化剂具有和一些芳烃分子的动力学直径相似的孔径,有助于芳烃类物质的生成,但其酸性较强;介孔MCM-41催化剂酸性温和,但其孔径较大。本文综合考虑上述两种催化剂的特单,制备了介微孔复合分子筛HZSM-5/MCM-41,其介孔结构促进生物质生物质大分子裂解成中等分子,进一步在微孔结构中裂解成小分子,可有效地提高生物油中芳烃含量,减少表面结焦。本文以HZSM-5为硅铝源,采用后合成法,在其表面生长出MCM-41结构,从而得到复合分子筛。研究考察了碱预处理液（NaOH溶液）浓度、模板剂溶液浓度、制备温度、不同消解时间及结晶时间等因素对复合分子筛理化性质的影响,并借助XRD、氮气吸脱附、NH₃-TPD、SEM、TEM技术进行复合分子筛催化剂的表征。研究发现在不同条件下制备得到的复合分子筛中,碱预处理液浓度为2.0mol/L、模板剂溶液质量分数为10%、制备温度110℃、消解24h再结晶24h时制备的复合分子筛具有较好的理化特性。得到的复合分子筛可检测到HZSM-5微孔结构,其平均孔... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

HZSM-5的广角XRD谱图

东南大学硕士学位论文 年，采用新工艺制备出的介孔M41S系列引起了广泛的关注，随后，HMS，MSU等具有不同孔道尺寸、不同制备工艺的介孔分子筛也制备-41 以其特别的合成工艺、较大的比表面积、可调孔径大小的特点成材料。图 3-2 为商业MCM-41 的小角XRD谱图，可以清晰的看到 3 个]，分别为(100)晶面强衍射峰，位于 2θ=2.3°处，还有 4°左右出现的两00)晶面。和HZSM-5 的结构不同，MCM-41 的孔壁是无定型结构，但的。衍射峰的强度可以反映晶体的有序度，衍射峰强代表晶体有序度表晶体有序度较低或粒度较小[87]。

MCM-41氮气吸附-脱附等温线

【参考文献】：
期刊论文
[1]供氢剂作用下生物质快速热解的研究进展[J]. 陆强,郭浩强,叶小宁,王昕,周民星.  林产化学与工业. 2017(06)
[2]稻壳快速热解制取生物质油的试验研究[J]. 余阳阳,李洪亮,鲁志远,刘利平,白净,陈俊英.  化工进展. 2016(07)
[3]杂原子介孔Co-MCM-41分子筛的制备及其吸附脱氮性能[J]. 洪新,唐克.  燃料化学学报. 2015(06)
[4]ZSM-5/MCM-41微-介孔复合分子筛的微波合成及表征[J]. 罗小林,杨得锁,罗旭梅,陈亚芍.  石油化工. 2015(03)
[5]水热处理对HZSM-5分子筛催化热解生物质性能的研究[J]. 仲兆平,张波,丁宽,曹圆媛,刘志超.  工程热物理学报. 2014(09)
[6]磷改性HZSM-5催化剂甲醇芳构化反应条件研究[J]. 季洪强,张强,杨杰,山红红,李春义.  石化技术与应用. 2014(05)
[7]ZSM-5/MCM-41复合分子筛的合成与表征[J]. 张君涛,郝娜娜,王妮.  燃料化学学报. 2013(10)
[8]生物质热解液化技术研究与发展趋势[J]. 朱锡锋.  新能源进展. 2013(01)
[9]固定床反应器中生物质/废塑料共热解制备燃料油[J]. 徐艺,陈宇,华德润,吴玉龙,杨明德,陈镇,唐娜.  化工进展. 2013(03)
[10]ZSM-5/MCM-41复合分子筛的制备及对乙醇脱水的催化活性[J]. 姜健准,亢宇,张明森.  化工进展. 2012(01)

博士论文
[1]生物质选择性热解液化的研究[D]. 陆强.中国科学技术大学 2010

硕士论文
[1]MCM-41介孔材料的制备、有机功能化改性及吸附性研究[D]. 袁楚.武汉理工大学 2012
[2]介孔分子筛MCM-41的合成及性能研究[D]. 安群力.西安科技大学 2005



本文编号：2928886