基于Fe负载的HZSM-5催化热解制备生物油实验研究.pdf

《基于Fe负载的HZSM-5催化热解制备生物油实验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第5期燃料化学学报Vol44NO．52016年5月JournalofFuelChemistryandTechnologyMav2016文章编号：0253—2409(2016)05-0540-08基于Fe负载的HZSM·5催化热解制备生物油实验研究李缔，李攀，王贤华，邵敬爱，杨海平，陈汉平(华中科技大学煤燃烧国家重点实验室中欧清洁与可再生能源学院，湖北武汉430074)摘要：通过离子交换法制备含2％Fe(质量分数)的HZSM一5催化剂，采用x射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪以及比表面积及孔径分析仪对催化剂进行表征，并在550℃下进行木屑的催化热解实验。对无催化剂和不同比例催化剂条

2、件下得到的生物油进行GC—MS分析，结果表明，在Fe负载的HZSM一5作用下，生物油产率明显升高(最大增幅7％)，轻质组分产率明显升高，重质组分产率略微升高。同时，轻质组分中的酮类、呋喃等含氧化合物含量降低，酚类、酸含量升高；重质组分中的酮类、呋喃类等含氧化合物含量明显降低，酚类、萘类含量明显增多。Fe负载的HZSM一5催化剂对木屑的热解反应有较好的催化效果，加强了对热解初始蒸汽的择形修饰，从而抑制了生物质三组分木质素初始热解产物中的醌类等容易一次或二次结焦物质的生成，孔道结构对蒸汽的二次反应被抑制，产物向较小分子的轻质产物上富集。关键词：Fe负载；HZSM一5；催化热解；生物油中图分类号

3、：TKl6文献标识码：AExperimentalstudyonbio-oilfromcatalyticpyrolysisonFemodifiedHZSM一5LIDi，LIPan，WANGXian—hua，SHAOJing—ai，YANGHai—ping，CHENHan—ping(StateKeyLaboratoryofCoalCombustion，China-EUInstitutefor’CleanandRenewableEnergy，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：The2％Femod

4、ifiedHZSM一5zeolitecatalystswerepreparedbyion—exchangeandcharacterizedbylaserparticlesizeanalyzer，specificsurfaceareaandporesizeanalyzer．andX—raydifiraction(XRD)toinvestigatetheporeandsurfaceproperties．Thecatalyticpyrolysisofwoodwascarriedoutat550℃togetthemaximumoilyield．Afterpyrolysis，thebio一0ilwa

5、sseparatedtothelighter(upperlayer)andheaviercomponentfbottomlayer)．TheresultsindicatethatwithFemodifiedHZSM．5catalysts．thebio—oilyieldincreasessignificantly(maximum7％)thesameasthatofthelighterone．whiletheheavieroneisnearlyconstant．Ketonesandfuransinthelighteroildecreases，whileacidsandphenolsincrea

6、sesignificantly：intheheavieroil，ketonesandfuransdecreaseddramatically，phenolsandnaphthalenesincreasesignificantly．TheFemodifiedHZSM．5catalystsplayanimportantroleinpyrolysisofwooddusts．andhaveacriticalinfluenceonoilyieldbecausethemodifiedcatalystspromotetheshape．selectivemodifyingoftheinitialpyroly

7、sissteamandinhibitthesecondarycokingreactionofsteam．Theproducttendstomuchlighterbio—oilcomponentandloweroxygencontent．Keywords：Femodified；HZSM-5；catalyticpyrolysis；bio—oil化石能源的过度开发使用带来严重的环境污催化条件下的快速热解。结果发现，液相产物中重