金属改性HZSM-5催化快速热解木聚糖制备芳烃化合物

摘要

目的研究金属改性HZSM-5制备的催化剂催化快速热解木聚糖对芳烃类化合物产率及选择性的影响规律。方法采用硝酸盐(Ni,Ga,Co,Cu和Ca)通过离子交换法制备M-ZSM-5催化剂,同时采用X射线衍射(XRD)、程序升温脱附氨(NH3-TPD)和吡啶红外(Py-IR)对催化剂进行表征分析,使用热解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)催化热解木聚糖,制备芳烃化合物。结果使用改性后的催化剂显著提高了轻质芳烃产率及其选择性,生物油产量及质量均得到了有效改善。其中当Ga负载量(以质量分数计)为3%时,芳烃化合物相对产量最高(91.52%),单环芳烃相对产量也最高(54.43%),轻质芳烃的选择性也有所提高(46.34%)。结论金属负载后,金属离子和ZSM-5产生了双催化效果,提高了整体催化活性,从而提高了芳烃产率及选择性。