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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
煤和生物质高温共热解中Al2O3结构性质对吸附碱金属及催化焦油裂解性能的影响
  • 92
  • 作者

    何钰 王焦飞 张玉洁 宋旭东

  • 单位

    宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室华东理工大学洁净煤技术研究所

  • 摘要
    煤和生物质共气化是实现二者清洁高效利用的重要途径。气化过程中会产生大量的焦油和气相碱金属造成设备腐蚀、堵塞等问题。碱金属具有较好的催化焦油裂解活性,如果能将挥发的碱金属捕集并用于催化焦油裂解或重整,将有望同步实现碱金属和焦油挥发带来的一系列问题。本研究选择不同形貌和结构性质的Al2O3作为煤与生物质共气化过程中挥发碱金属的捕集剂及催化焦油转化的催化剂,借助Py-GC/MS联用系统结合系列表征手段,探究高温(800 ℃~1000 ℃)共热解过程中不同形貌Al2O3对碱金属吸附及其同步催化焦油裂解的影响机制。结果表明,Al2O3的添加有效减少了焦油含量,其中针状球形Al2O3具有更好的催化焦油裂解性能,最高可比未加Al2O3时降低约55%的焦油量。针状球形Al2O3吸附碱金属的能力比商用γ-Al2O3(H+)更强,可能与其具有较大的比表面积和特殊的形貌有关。相比于未吸附碱金属的Al2O3,少量吸附碱金属的Al2O3对焦油总量的裂解效果不明显,但促进了酮类和酚类物质的富集。而物理吸附态的碱金属促进了焦油组分中酮类和酚类物质的富集,有效地减少焦油中的芳烃类组分。该研究对煤与生物质共气化过程中焦油及碱金属腐蚀问题的解决有重要指导意义。
  • 关键词

    煤和生物质共热解Al2O3碱金属焦油催化

  • 文章目录


    0 引 言
    1 实验部分
    1.1 样品的选择
    1.2 催化剂的制备
    1.3 碱金属吸附实验
    1.4 焦油组成分析
    1.5 催化剂的表征
    2结果与讨论
    2.1 SEM表征
    2.2 物理吸附测试
    2.3 NH_(3)-TPD谱
    2.4 焦油组成
    2.5 氧化铝吸附挥发态碱金属性能
    2.6 XRD分析
    3 结 论
  • 引用格式
    何钰,王焦飞,张玉洁,等.煤和生物质高温共热解中Al2O3结构性质对吸附碱金属及催化焦油裂解性能的影响[J/OL].煤炭转化,1-13[2024-10-08].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20240930.1711.004.html.
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