ZSM-5催化木質(zhì)生物質(zhì)熱解氣相產(chǎn)物重整制備芳烴類化合物的研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-01 22:05
嚴(yán)峻的能源危機(jī)以及化石燃料的大量使用導(dǎo)致的環(huán)境問題使生物質(zhì)能源越來越受到人們的重視。通過生物質(zhì)熱解可以將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為寶貴的液體生物油。為了解決當(dāng)前生物油的氧含量高、酸性大、熱值低以及化學(xué)成分復(fù)雜等問題,本研究以云南松為熱解原料,使用自主設(shè)計(jì)的固定床熱解反應(yīng)器對生物質(zhì)催化熱解的機(jī)理、催化熱解參數(shù)、堿處理ZSM-5擴(kuò)孔、金屬負(fù)載ZSM-5改性進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)用XRD、N2吸附脫附、SEM等方法對催化劑進(jìn)行表征,使用GC-MS對生物油的化學(xué)成分進(jìn)行分析。首先,探究了熱解溫度、氮?dú)饬魉�、原料顆粒尺寸對生物質(zhì)熱解產(chǎn)物得率的影響。結(jié)果表明,生物質(zhì)熱解實(shí)驗(yàn)中,在熱解溫度為500℃,云南松顆粒尺寸為0.250mm-0.420mm,氮?dú)饬魉贋?50m L/min條件下,生物油的產(chǎn)率最高,達(dá)到50%。隨后,對纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和云南松進(jìn)行了熱解,并將ZSM-5催化劑應(yīng)用于纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和云南松的催化熱解實(shí)驗(yàn)中,通過對生物油的化學(xué)成分進(jìn)行分析和對比,對生物質(zhì)熱解和催化熱解過程的機(jī)理進(jìn)行了研究。在纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和云南松催化熱解過程中,ZSM-5催化劑將纖維素?zé)峤?..
【文章來源】：西南林業(yè)大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】：62 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)Fig.1-1Thetechnologyofconversionofbiomassintoenergy
：采取云南省普洱市，于烘箱 105±2 ℃中干燥，粉碎至需要尺醇，分析純，購自天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。的工業(yè)分析、元素分析和三大組分的分析結(jié)果如表 2-1 所示。表 2-1 云南松的工業(yè)、元素以及組分分析Tab.2-1 Proximate, ultimate and component analysis of Pinus yunnanensis業(yè)分析/% 元素分析/% 組分分析aFCaAaC H N S Ob纖維素 半纖維素.22 13.45 1.21 49.66 8.23 0.21 0.13 41.13 42.39 22.16 析基(空氣干燥)；減法。裝置和實(shí)驗(yàn)方法熱解實(shí)驗(yàn)裝置系自發(fā)設(shè)計(jì)，并采用程序控溫。實(shí)驗(yàn)的裝置圖如的玻璃纖維塞入豎直放置的反應(yīng)裝置中，然后裝入已經(jīng)篩分并反應(yīng)裝置下端接入氮?dú)猓隙私尤肜淠b置。
5 10 15 20 25 30 35 40 45040080012001600200024002800Ni-ZSM-5Ga-ZSM-5Cu-ZSM-5Zn-ZSM-5Mg-ZSM-5強(qiáng)度2θ/(°)Co-ZSM-5圖 6-1 不同金屬負(fù)載的 ZSM-5 的 XRD 圖譜Fig 6-1 XRD spectra of ZSM-5 loading various metals2 為 Co，Ni，Ga，Zn，Cu，Mg 負(fù)載到 ZSM-5 上得到的催化劑的電鏡，改性 ZSM-5 催化劑表面分散著諸多的細(xì)小顆粒，它們之間相互連蓋在催化劑的表面上。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Zn引入量對ZSM-5甲醇芳構(gòu)化反應(yīng)性能的影響[J]. 董光斌. 石油化工應(yīng)用. 2015(07)
[2]生物質(zhì)模化物催化熱解制取烯烴和芳香烴[J]. 王蕓,邵珊珊,張會(huì)巖,肖睿. 化工學(xué)報(bào). 2015(08)
[3]改性ZSM-5催化熱解生物質(zhì)和低密度聚乙烯實(shí)驗(yàn)研究[J]. 周國強(qiáng),姚維坤,李劍,王玉玨. 可再生能源. 2015(03)
[4]生物質(zhì)三組分真空熱解特性及液化產(chǎn)物成分分析[J]. 尹海云,李小華,樊永勝,俞寧,蔡憶昔. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2015(01)
[5]真空熱解工藝參數(shù)對生物油產(chǎn)率的影響研究[J]. 樊永勝,蔡憶昔,李小華,趙衛(wèi)東,俞寧. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2014(01)
[6]多級孔ZSM-5分子篩的合成及其在甲醇脫水制二甲醚反應(yīng)中的應(yīng)用（英文）[J]. 楊琦,張海濤,孔猛,包秀秀,費(fèi)金華,鄭小明. 催化學(xué)報(bào). 2013(08)
[7]中空ZSM-5分子篩的制備及其在2-甲基萘烷基化合成2,6-二甲基萘中的應(yīng)用[J]. 王亞濤,張新昇,房承宣,靳立軍,郭學(xué)華,胡浩權(quán). 石油化工. 2012(12)
[8]改性Co-ZSM-5分子篩的催化性能研究[J]. 潘維成,廉紅蕾. 中州大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[9]On-line catalytic upgrading of biomass fast pyrolysis products[J]. LU Qiang, ZHU XiFeng, LI WenZhi, ZHANG Ying & CHEN DengYu Key Laboratory for Biomass Clean Energy of Anhui Province, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China. Chinese Science Bulletin. 2009(11)
[10]不同Co-ZSM-5分子篩上的乙烷氨氧化反應(yīng)性能[J]. 潘維成,廉紅蕾. 中州大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
本文編號：2895063
【文章來源】：西南林業(yè)大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】：62 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)Fig.1-1Thetechnologyofconversionofbiomassintoenergy
：采取云南省普洱市，于烘箱 105±2 ℃中干燥，粉碎至需要尺醇，分析純，購自天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。的工業(yè)分析、元素分析和三大組分的分析結(jié)果如表 2-1 所示。表 2-1 云南松的工業(yè)、元素以及組分分析Tab.2-1 Proximate, ultimate and component analysis of Pinus yunnanensis業(yè)分析/% 元素分析/% 組分分析aFCaAaC H N S Ob纖維素 半纖維素.22 13.45 1.21 49.66 8.23 0.21 0.13 41.13 42.39 22.16 析基(空氣干燥)；減法。裝置和實(shí)驗(yàn)方法熱解實(shí)驗(yàn)裝置系自發(fā)設(shè)計(jì)，并采用程序控溫。實(shí)驗(yàn)的裝置圖如的玻璃纖維塞入豎直放置的反應(yīng)裝置中，然后裝入已經(jīng)篩分并反應(yīng)裝置下端接入氮?dú)猓隙私尤肜淠b置。
5 10 15 20 25 30 35 40 45040080012001600200024002800Ni-ZSM-5Ga-ZSM-5Cu-ZSM-5Zn-ZSM-5Mg-ZSM-5強(qiáng)度2θ/(°)Co-ZSM-5圖 6-1 不同金屬負(fù)載的 ZSM-5 的 XRD 圖譜Fig 6-1 XRD spectra of ZSM-5 loading various metals2 為 Co，Ni，Ga，Zn，Cu，Mg 負(fù)載到 ZSM-5 上得到的催化劑的電鏡，改性 ZSM-5 催化劑表面分散著諸多的細(xì)小顆粒，它們之間相互連蓋在催化劑的表面上。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Zn引入量對ZSM-5甲醇芳構(gòu)化反應(yīng)性能的影響[J]. 董光斌. 石油化工應(yīng)用. 2015(07)
[2]生物質(zhì)模化物催化熱解制取烯烴和芳香烴[J]. 王蕓,邵珊珊,張會(huì)巖,肖睿. 化工學(xué)報(bào). 2015(08)
[3]改性ZSM-5催化熱解生物質(zhì)和低密度聚乙烯實(shí)驗(yàn)研究[J]. 周國強(qiáng),姚維坤,李劍,王玉玨. 可再生能源. 2015(03)
[4]生物質(zhì)三組分真空熱解特性及液化產(chǎn)物成分分析[J]. 尹海云,李小華,樊永勝,俞寧,蔡憶昔. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2015(01)
[5]真空熱解工藝參數(shù)對生物油產(chǎn)率的影響研究[J]. 樊永勝,蔡憶昔,李小華,趙衛(wèi)東,俞寧. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2014(01)
[6]多級孔ZSM-5分子篩的合成及其在甲醇脫水制二甲醚反應(yīng)中的應(yīng)用（英文）[J]. 楊琦,張海濤,孔猛,包秀秀,費(fèi)金華,鄭小明. 催化學(xué)報(bào). 2013(08)
[7]中空ZSM-5分子篩的制備及其在2-甲基萘烷基化合成2,6-二甲基萘中的應(yīng)用[J]. 王亞濤,張新昇,房承宣,靳立軍,郭學(xué)華,胡浩權(quán). 石油化工. 2012(12)
[8]改性Co-ZSM-5分子篩的催化性能研究[J]. 潘維成,廉紅蕾. 中州大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[9]On-line catalytic upgrading of biomass fast pyrolysis products[J]. LU Qiang, ZHU XiFeng, LI WenZhi, ZHANG Ying & CHEN DengYu Key Laboratory for Biomass Clean Energy of Anhui Province, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China. Chinese Science Bulletin. 2009(11)
[10]不同Co-ZSM-5分子篩上的乙烷氨氧化反應(yīng)性能[J]. 潘維成,廉紅蕾. 中州大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
本文編號：2895063
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