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雙循環反應系統中麥飯石催化提質生物質熱解揮發分

2020-01-15 08:29:42李伶俐徐紹平楊懷天MAHMOODMuhammadKhan
化工進展 2020年1期

李伶俐,徐紹平,楊懷天,MAHMOOD Muhammad Khan

(大連理工大學化工學院,精細化工國家重點實驗室,遼寧大連116024)

生物質是一種清潔可再生能源,通過快速熱解技術能夠將低品位的生物質能盡可能多地轉變成高品位、高附加值的生物油[1]。然而,生物質熱解所得到的生物油,含氧量高、熱值低、酸值較高、對設備腐蝕性較強、黏度大、穩定性差、易變質、流動性差、不利于存儲。因此,如何獲得高品質的生物油備受關注[2-3]。

催化裂解是提高生物油品質的有效手段之一,通過選擇合適的催化劑,以改善生物油的理化性質,或選擇性脫氧獲取高附加值化學品(如酚類、芳烴等),使用的催化劑主要為分子篩類和金屬類。張引弟等[4]在固定床中考察了HZSM-5、USY-1、H-beta 三種不同類型的分子篩催化提質生物質快速熱解蒸汽,HZSM-5分子篩催化活性明顯優于其他兩種分子篩,能夠大幅提高油中芳烴的含量。李萍等[5]則在流化床裝置中研究HZSM-5 分子篩催化玉米秸稈,發現500℃下得到的生物油品質較好。李小華等[6]在固定床中考察了Fe、Co、Cu 改性的HZSM-5分子篩催化提質生物油,發現精制油中烴類物質含量顯著提高,特別是有利于芳烴的生成。Torri 等[7]利用PY-GC-MIP-AED 考察了介孔二氧化硅負載金屬氧化物和ZnO、Fe2O3、CuO及其混合氧化物等31 種催化劑對松木屑熱解生物油組成的影響,結果表明ZnO、Fe2O3、CuO及其混合氧化物能夠顯著降低生物油重質組分,將其轉化成GC 可檢測餾分和氣體。

某些天然礦石和工業廢棄物也具有一定的催化裂解活性,如煅燒白云石、高鋁礬土等[8-9]。……

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