三种过渡金属氧化物对生物质微波快速催化热解研究

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1、万方数据中图分类号：!!理鲤：墨论文编号：密级：公珏安徽理工大学硕士学位论文三种过渡金属氧化物对生物质微波快速催化热解研究作者姓名：萱巍巍专业名称：丝堂王程研究方向：生物厦鳇沤建丝导师姓名：睦明强煎援导师单位：塞邀堡王太堂答辩委员会主席：隧返迸论文答辩日期：2014年06月03日安徽理工大学研究生处2014年06月02日万方数据ADissertationinChemicalEngineeringThestudyofcatalyticfastpyrolysisofbiomassusingmicrowaveheatingbythreetransitionmetalox

2、idesCandidate：CaoweiweiSupervisor：Prof．ChenMingqiangSchoolofChemicalEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞微壅王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材

3、料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：垫溘蕴日期：避年j月j日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞煎垄王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞徼堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：燃签字日期：肿多月7日导师签名签

4、字日期：础年舌月7日万方数据摘要与传统化石能源相比，生物质具有蕴藏量大、可再生、对环境破坏小等优点，成为全球研究热点。热解被认为是生物质最有潜力的利用途径之一。本文首先利用微波高温炉对生物质原料进行快速热解实验，考察了最佳实验条件，并在此条件下对典型生物质原料松木、水曲柳和玉米芯进行热解实验，研究三者热解产物产率和成分差异。结果表明，在微波功率800W，微波加热时间12min，载气流量0．3L／min条件下，热解液相产率最大，实验条件最优。松木和水曲柳的热解液相产率均比玉米芯高，其中水曲柳最高，达44．57％。玉米芯液相产物中酸和糠醛含量最高，分别可达36．83％

5、和7．48％；松木热解所得芳香族化合物产率最高，达26．40％．以HZSM一5为载体，用共沉淀法合成过渡金属氧化物催化剂MOx／HZSM一5(MO。代表Fe、Co、Ni的金属氧化物)，在微波反应器中对水曲柳进行快速催化热解，考察催化效果。研究发现三种催化剂都有利于液相产率的提高，其中C0304／HZSM．5参与催化热解液相产率最高，可达51．8％；三种催化剂均能降低生物油中酸类和酮类的含量，提高芳香族化合物产率，C0304／I-IZSM．5催化作用最明显，芳香族化合物产率可达49．61％；三种催化剂都能够促进G型酚与S型酚转化成结构更稳定的H型酚，NiO／HZSM

6、．5的催化效果更明显；另外，Fe203／HZSM一5和NiO／HZSM一5可促进生物质向糠醛和苯酚的定向热解，产率分别可达10．86％和14．60％。最后考察了催化剂Fe203／HZSM一5寿命，并分析了失活原因。利用空气烧炭法对其再生，用于热解实验。考察发现，催化剂Fe203／HZSM．5的使用寿命大约为70min，其失活主要是由积碳引起。再生的Fe203／HZSM一5稳定性较好，对液相产率和生物油品质的提高仍有显著效果。图[26]表[19]参[63]关键词：生物质；催化热解；快速热解；过渡金属氧化物；生物油分类号：TQ203．8万方数据ABSTRACTAbst

7、actCompared诵tlItraditionalfossilfuels，biomasshasbecomeaglobalresearchhotspotbecauseofitslargereservesofresources，renewabilityandlittleenvironmentdamage．Pyrolysisofbiomassisconsideredasoneofthemostpromisingwayforusingbiomass．Inthispaper,biomassWasusedforfastcatalyticpyrolysisinamicrowa

8、-vere