改性HZSM-5催化微波辅助竹木热解制油性能研究
发布时间：2021-10-25 07:57
HZSM-5催化剂由于其较强的酸性和良好的择形催化性能广泛应用于生物质催化快速热解过程中,但是其在催化热解过程中结焦失活问题影响了其催化性能。因此本文分别采用浸渍法和化学液相沉积法制备了改性HZSM-5催化剂,最终获得P/HZSM-5、P/Zn-HZSM-5、P/Ni-HZSM-5、SiO2-HZSM-5和TiO2-HZSM-5。采用XRD、N2-吸附脱附、NH3-TPD和SEM等表征分析手段对改性催化剂的物化性质进行了分析,然后分别在Py-GC/MS和自行设计的微波热解反应器上进行了改性催化剂催化热解竹木Py-GC/MS实验和催化微波辅助热解竹木实验,研究了不同改性方法对于催化剂催化活性和催化剂抗结焦性能的影响,并探究了负载量、催化剂比例等因素对于催化热解竹木产物分布的影响,并筛选出最佳反应条件。对于浸渍法改性催化剂表征分析发现,P元素负载优化了催化剂的酸性位点分布,P、Zn和Ni元素在催化剂上分布均匀,其负载并未破坏HZSM-5的骨架结构,同时改性HZSM-5的比表面积和微孔体积随着元素负载量的...
【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】：
Py-GC/MS仪器照片
（99.999%）MS 工作条件 EI 模质谱扫描范围 检索谱库 NI剂微波辅助热解实验解竹木制油实验在如图 2-2 微波热解反应器上进 2kW，频率为 2.45GHz，热解反应在反应器内的石软件，可以监测温度以及微波反应器功率。实验质和改性催化剂按照一定比例混合均匀，同时取内，在 N2载气为 600mL/min 下排尽反应系统内用下石英容器内部达到设定温度，然后将生物质行催化微波辅助热解竹木实验，热解产物经过两一定比例的无水乙醇溶解后进行在 GC/MS 上进
时随着 P 负载量的不断增加，强酸位点酸量呈现出一种阶梯下降的趋势而弱酸位点变化不大，这是由于 P 会导致分子筛骨架微弱脱铝从而促使强酸位点酸量降低[95]。同时 P 改性 HZSM-5 催化剂低温和高温吸附峰温度均稍有降低，说明 P 改性一定程度降低了 HZSM-5 催化剂的酸强度。0 100 200 300 400 500 600 700 800800805810815820825(e)(d)(c)(b)(a)TCD信号/mV温度 /℃(a)0% P-HZ(b)1.5% P-HZ(c)2.5% P-HZ(d)3.5% P-HZ(e)4.5% P-HZ图 3-2 不同 P 负载量 HZSM-5 的 NH3-TPD 表征分析（4）SEM 表征分析(a) (b)
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合改性ZSM-5催化热解松木和低密度聚乙烯的研究[J]. 姚维坤,周国强,张先龙,吴雪平,于艳卿,王玉珏. 太阳能学报. 2016(06)
[2]In situ catalytic conversion of biomass fast pyrolysis vapors on HZSM–5[J]. Yindi Zhang,Ping Chen,Hui Lou. Journal of Energy Chemistry. 2016(03)
[3]生物质废弃物厌氧发酵的研究进展[J]. 杜婷婷,云斯宁,朱江,黄欣磊,张仙梅,曾汉候. 中国沼气. 2016(02)
[4]生物质直燃系统的能耗分析和温室气体排放[J]. 陈德民,柳锋,杨晴,韩菲,林贵英,陈汉平. 太阳能学报. 2016(03)
[5]基于微波法的生物质热解油改性[J]. 崔勇,常建民,李本,王文亮,虞羽翔,任学勇. 东北林业大学学报. 2016(02)
[6]Zn-P复合改性HZSM-5在线催化热解获取生物油的研究[J]. 李小华,陈磊,樊永胜,焦丽华,刘莎,蔡忆昔. 燃料化学学报. 2015(05)
[7]木屑微波热解制取生物质油工艺条件探讨[J]. 芦超,乔磊,高新航,张晓华,李凝. 化工技术与开发. 2015(01)
[8]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)
[9]HZSM-5分子筛催化热裂解油菜秸秆制取精制生物油[J]. 俞宁,蔡忆昔,李小华,樊永胜,尹海云,张蓉仙. 农业工程学报. 2014(15)
[10]生物质微波热解影响因素的研究[J]. 赵延兵,王鑫,佟明友. 当代化工. 2013(05)
博士论文
[1]可燃固体废弃物热解特性及其过程数值模拟研究[D]. 丁宽.东南大学 2017
[2]生物质催化热解中催化剂积炭与再生特性研究[D]. 邵珊珊.东南大学 2016
[3]生物质快速催化热解制备高附加值化学品的研究[D]. 张智博.华北电力大学(北京) 2016
[4]基于微波加热的竹材生物质热解机理及特性研究[D]. 董庆.东南大学 2015
[5]毛竹热解行为及预处理影响的研究[D]. 谷双.浙江大学 2011
[6]农作物秸秆微波热解实验及机理研究[D]. 赵希强.山东大学 2010
[7]生物质催化热解和气化的应用基础研究[D]. 李建芬.华中科技大学 2007
[8]生物质流化床热解液化实验研究及应用[D]. 王贤华.华中科技大学 2007
硕士论文
[1]改性HZSM-5催化生物质和废塑料共热解的性能研究[D]. 姚维坤.合肥工业大学 2015
[2]微波辅助酸预处理生物质的快速热解研究[D]. Md.Suruzzaman.清华大学 2014
[3]竹材热解多联产产物特性的实验研究[D]. 李开志.华中科技大学 2013
[4]生物质能资源化利用系统的初始条件及生物周期评价的研究[D]. 刘俊伟.北京化工大学 2010
[5]小麦秸秆微波热解产物特性研究[D]. 刘洪贞.山东大学 2010
本文编号：3456975
【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】：
Py-GC/MS仪器照片
（99.999%）MS 工作条件 EI 模质谱扫描范围 检索谱库 NI剂微波辅助热解实验解竹木制油实验在如图 2-2 微波热解反应器上进 2kW，频率为 2.45GHz，热解反应在反应器内的石软件，可以监测温度以及微波反应器功率。实验质和改性催化剂按照一定比例混合均匀，同时取内，在 N2载气为 600mL/min 下排尽反应系统内用下石英容器内部达到设定温度，然后将生物质行催化微波辅助热解竹木实验，热解产物经过两一定比例的无水乙醇溶解后进行在 GC/MS 上进
时随着 P 负载量的不断增加，强酸位点酸量呈现出一种阶梯下降的趋势而弱酸位点变化不大，这是由于 P 会导致分子筛骨架微弱脱铝从而促使强酸位点酸量降低[95]。同时 P 改性 HZSM-5 催化剂低温和高温吸附峰温度均稍有降低，说明 P 改性一定程度降低了 HZSM-5 催化剂的酸强度。0 100 200 300 400 500 600 700 800800805810815820825(e)(d)(c)(b)(a)TCD信号/mV温度 /℃(a)0% P-HZ(b)1.5% P-HZ(c)2.5% P-HZ(d)3.5% P-HZ(e)4.5% P-HZ图 3-2 不同 P 负载量 HZSM-5 的 NH3-TPD 表征分析（4）SEM 表征分析(a) (b)
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合改性ZSM-5催化热解松木和低密度聚乙烯的研究[J]. 姚维坤,周国强,张先龙,吴雪平,于艳卿,王玉珏. 太阳能学报. 2016(06)
[2]In situ catalytic conversion of biomass fast pyrolysis vapors on HZSM–5[J]. Yindi Zhang,Ping Chen,Hui Lou. Journal of Energy Chemistry. 2016(03)
[3]生物质废弃物厌氧发酵的研究进展[J]. 杜婷婷,云斯宁,朱江,黄欣磊,张仙梅,曾汉候. 中国沼气. 2016(02)
[4]生物质直燃系统的能耗分析和温室气体排放[J]. 陈德民,柳锋,杨晴,韩菲,林贵英,陈汉平. 太阳能学报. 2016(03)
[5]基于微波法的生物质热解油改性[J]. 崔勇,常建民,李本,王文亮,虞羽翔,任学勇. 东北林业大学学报. 2016(02)
[6]Zn-P复合改性HZSM-5在线催化热解获取生物油的研究[J]. 李小华,陈磊,樊永胜,焦丽华,刘莎,蔡忆昔. 燃料化学学报. 2015(05)
[7]木屑微波热解制取生物质油工艺条件探讨[J]. 芦超,乔磊,高新航,张晓华,李凝. 化工技术与开发. 2015(01)
[8]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)
[9]HZSM-5分子筛催化热裂解油菜秸秆制取精制生物油[J]. 俞宁,蔡忆昔,李小华,樊永胜,尹海云,张蓉仙. 农业工程学报. 2014(15)
[10]生物质微波热解影响因素的研究[J]. 赵延兵,王鑫,佟明友. 当代化工. 2013(05)
博士论文
[1]可燃固体废弃物热解特性及其过程数值模拟研究[D]. 丁宽.东南大学 2017
[2]生物质催化热解中催化剂积炭与再生特性研究[D]. 邵珊珊.东南大学 2016
[3]生物质快速催化热解制备高附加值化学品的研究[D]. 张智博.华北电力大学(北京) 2016
[4]基于微波加热的竹材生物质热解机理及特性研究[D]. 董庆.东南大学 2015
[5]毛竹热解行为及预处理影响的研究[D]. 谷双.浙江大学 2011
[6]农作物秸秆微波热解实验及机理研究[D]. 赵希强.山东大学 2010
[7]生物质催化热解和气化的应用基础研究[D]. 李建芬.华中科技大学 2007
[8]生物质流化床热解液化实验研究及应用[D]. 王贤华.华中科技大学 2007
硕士论文
[1]改性HZSM-5催化生物质和废塑料共热解的性能研究[D]. 姚维坤.合肥工业大学 2015
[2]微波辅助酸预处理生物质的快速热解研究[D]. Md.Suruzzaman.清华大学 2014
[3]竹材热解多联产产物特性的实验研究[D]. 李开志.华中科技大学 2013
[4]生物质能资源化利用系统的初始条件及生物周期评价的研究[D]. 刘俊伟.北京化工大学 2010
[5]小麦秸秆微波热解产物特性研究[D]. 刘洪贞.山东大学 2010
本文编号：3456975
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3456975.html
