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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
废弃生物质催化热解制富氢燃气:催化剂性能的影响
  • 60
  • 作者

    李学琴刘鹏卢岩王志伟吴幼青雷廷宙

  • 单位

    华东理工大学资源与环境工程学院常州大学城乡矿山研究院常州市生物质绿色安全高值利用技术重点实验室河南工业大学环境工程学院河南工业大学碳中和研究院

  • 摘要
    本研究通过超声波辅助过量浸渍法将活性组分镍、助剂铁与HZSM-5分子筛结合来提高富氢燃气的产率;进一步以废弃铝灰与HZSM-5分子筛作为共载体制备铝灰与HZSM-5分子筛符合共载镍-铁催化剂并将其用于强化生物质催化热解产富氢燃气的过程。结果表明,在热解温度700℃下,Ni-Fe/HZSM-5可使富氢燃气的产率提高到56.49%(约为230.59 mL/g),氢气产率提高到63.12%,产氢效率提高到0.71%,CO得率增加到65.77 mL/g;足够的Ni-Fe/HZSM-5催化剂量强化了生物质热解的产氢路径,促进了积炭气化反应,起到提高H2和CO产率的双重作用。不同种类生物质的组成差异导致催化热解的产物分布也不同,Ni-Fe/HZSM-5催化生物质热解气体产率的顺序为PR(74.21%)>WSt(54.71%)>CR(53.5%)>MCh(52.47%)>WSh(52.10%)>CS(46.49%)。HZSM-5和ASA载体间的协同作用强化了CH4与CO2的重整过程,抑制了逆水汽变换反应,获得了53.37%和41.56%的气体和焦油产率;并加速了积炭气化反应从而减少了积炭量(0.05g/g),获得了5.07%的半焦产率;Ni-Fe/ASA@HZSM-5具有较好的热裂化能力和脱氧能力,有助于促进HZSM-5催化剂上富氢燃气的生成;为开发高温热解气深度净化与高效利用技术提供理论支撑,有效指导多级催化重整的新型双催化床层的开发。
  • 关键词

    HZSM-5铝灰废弃生物质催化热解富氢燃气

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