改性橄榄石催化生物质气化实验研究

摘要

生物质能是一种可再生能源，利用热化学手段将生物质转化为高品位、高附加值的化学品是目前研究的焦点。若产气为主，则生物质气化是一种最具潜力的热化学技术。在生物质气化过程中，催化剂的应用是一种最具前景提高产气率和碳转化率的方法。
　　本文以松木为原料，进行了生物质水蒸汽催化气化研究。主要研究内容及成果如下：
　　（1）以橄榄石为催化剂，在小型管式固定床反应器上，对松木进行催化气化研究。实验主要探讨了温度、蒸汽流量、固相停留时间对产气组分及产气量的影响。结果表明：随着温度从750℃增加到900℃，产气组分中H2及CO显著变化，H2含量从17.9％增加到37.0％，CO含量从43.5％下降到27.9％；随着蒸汽流量从1.4g/min增加到4.5g/min，氢含量及气体产量均增加，当蒸汽流量为3.2g/min时，氢含量及气体产量增加最显著，分别增加了6.8％和0.12L/g；固相停留时间的延长利于产气量的增加及氢含量的增加，但是当停留时间大于50min后组分及产气量变化很小，固相停留时间的影响已很小。
　　（2）利用XRD、BET、SEM等分析手段对制备改性橄榄石催化剂进行表征，并在小型管式固定床对其催化性能进行实验研究。本文研究了煅烧温度、载镍量、WO3添加量对催化剂的影响，同时对不同WO3添加量的催化剂的抗硫性进行了初步研究。结果表明：煅烧温度900℃，NiO负载量为6％，不添加助剂W时催化剂的效果最佳，氢含量47.6％，产气量1.02L/g，碳转化率57.5％；助剂W能够提高催化剂的抗硫性，其中添加量为5％的催化剂表现出较好的抗硫性。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 生物质气化

1.3 生物质催化气化去除焦油及其研究进展

1.4 课题研究目的与内容

2 橄榄石催化生物质气化实验研究

2.1 实验方法

2.2 实验内容

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

3 改性橄榄石的制备与表征

3.1 催化剂制备材料

3.2 催化剂制备方法

3.3 催化剂的表征方法

3.4 催化剂表征

3.5 本章小结

4 改性橄榄石催化活性的实验研究

4.1 实验方法

4.2 实验内容

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 工作展望

致谢

参考文献

附录 硕士期间发表论文情况