生物质直接催化液化的研究_李金花

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1、生物质直接催化液化的研究_李金花DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2012.11.012第30卷第11期2012年11月可再生能源RenewableEnergyResourcesVol.30No.11Nov.2012生物质直接催化液化的研究李金花1，王国明2，王婷1，王涛先1，桑玉涛1，冯双庆1，韩永萍1，王宗花1266071；2.青岛大学师范学院，山东青岛266071）（1.青岛大学化学化工与环境学院，山东青岛摘要：采用离子交换法制备Mn，Ni金属改性分子筛催化剂，用扫描电镜

2、（SEM）和X射线衍射（XRD）对催化剂的性质进行表征，并将此催化剂应用在大豆秸秆直接液化反应中。通过对无催化剂和不同催化剂作用下得到的液体燃油的元素分析和GC-MS分析，结果表明，改性分子筛催化剂对生物质的直接液化有明显的催化作用，尤其是Mn/ZSM-5。以Mn/ZSM-5分子筛为催化剂能将生物油的产率从10.65%提高到14.61%，增加芳烃和烷烃的相对含量至12.78%和22.31%，将生物油的氧含量降低至6.28%，而生物油的热值则提高到43.56MJ/kg。此法为通过催化剂调控生物油的组成和相对

3、含量提升生物燃油的品质提供了研究基础。关键词：生物质；液化；生物油；分子筛；催化剂—————————————————————————————————————————————————————中图分类号：TK6；S216.2文献标志码：A文章编号：1671-5292（2012）11-0065-04ResearchonbiomassdirectliquefactionbyaddingcatalystsLIJin-hua1，WANGGuo-ming2，WANGTing1，WANGTao-xian1，SANGYu-

4、tao1，FENGShuang-qing1，HANYong-ping1，WANGZong-hua1（1.CollegeofChemicalEngineeringandEnvironment，QingdaoUniversity，Qingdao266071，China；2.Teachers’College，QingdaoUniversity，Qingdao266071，China）Abstract：TheMn,Niion-exchangeedZSM-5zeolitecatalystswerecharacter

5、izedbySEMandXRDandappliedduringthedirectliquefactionofsoybeanstalk.Thebio-oilsobtainedfromdirectliquefactionwithandwithoutcatalystswerecharacterizedbyelementalanalysesandGC-MSanalyses.Theresultsindicatedthatthereactionsduringbiomassliquefactionwerepromote

6、dobviouslybyaddingion-exchangedzeolitecatalysts,especiallyMn/ZSM-5.WhenMn/ZSM-5zeolitewasusedascatalyst,thebio-oilyieldwasincreasedfrom10.65%to14.61%andtherelativecontentofbenzenesandalkaneswereincresedto12.78%and22.31%respectively.Moreover,theoxygenconte

7、ntofbio-oilwasdecreasedto6.28%andthehigherheatingvaluewasupto43.56MJ/kg.Theexperimentswouldprovideimportantdatareferenceforthegoalofincreasingthepropertiesofbio-oilbycatalystcontrollingthecomponentsandcontentsofbio-oil.Keywords：biomass；liquefaction；bio-oi

8、l；ZSM-5zeolite；catalyst—————————————————————————————————————————————————————0引言随着化石能源的逐渐枯竭和环境污染的不断加剧，生物质能作为一种可再生的清洁替代能源备受关注。在生物质的利用方式中，生物质液化制取液体燃油技术是一个重要分支，其获得的燃油具有替代内燃机燃油的潜力，从而成为研究的热点领域[1]，[2]。研究表明，在生物质液化过程中加入适当催化剂