生物质超临界水气化制氢催化剂研究进展.pdf

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1、第25卷第1期化学研究与应用VoJ．25．No．12013年1月ChemicalResearchandApplicationJan．，2013文章编号：1004—1656(2013)O1—0007-06生物质超临界水气化制氢催化剂研究进展王奕雪，陈秋玲，谷俊杰，田森林，宁平，夏凤高(昆明理工大学环境科学与工程学院，云南昆明650500)摘要：本文综述了生物质在超临界水中气化制氢所用催化剂的国内外研究进展。碱类催化剂、金属类催化剂、金属氧化物催化剂、碳类催化剂、矿石类等五类催化剂均能不同程度提高气化率和氢气产率。通

2、过催化剂的比选，提出有效的催化剂及催化剂载体。并提出常用碱类催化剂存在的问题，对今后碱类催化剂的高效利用提出建议和展望。关键词：生物质；超临界水气化；催化剂；氢中图分类号：0643．36文献标志码：AResearchprogressofcatalystsusedinbiomassgasificationinsupercriticalwaterWANGYi—xlle，CHENQiu—ling，GUJun-jie，TIANSen—lin’，NINGPing，XIAFeng-gao(FacultyofEnvironme

3、ntalScienceandEn~neefing，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650500，China)Abstract：Thispaper／@viewstheresearchprogressofcatalystsusedingasificationofbiomassinsupercritiealwater．Alkalieata—lysts，metalcatalysts，metallic-oxidecatalysts，carboncatalysts

4、andorecatalystsCalacceleratethegasificationrateandhydrogenproductionrateinvaryingdegrees．Theeffectivecatalystsandcatalystscarrierweresuggested．Theexistingproblemofcommonlyusedalkalicatalystsarepointedout，andthesuggestionsfortheeficientuseandprospectsofalkalic

5、atalystsareputforward．Keywords：biomass；supereritiealwatergasification；catalyst；hydrogen生物质在超临界水中气化制氢是一项高效、与SCw以任意比混溶。清洁的制氢技术。当纯水被加温、加压到374oC、生物质在SCW中气化(supercriticalwatergas-22．1MPa(临界点)以上，水成为一种超临界流体，ification，SCWG)是利用超临界状态下的水作为反称为超临界水(supercriticalwater，scw)

6、。SCW应介质，生物质在其中进行热解、氧化、还原等一是一种均匀的、有高扩散性、高传递特性的非极性系列热化学反应的过程。主要的产物是氢气、二溶剂。作为化学反应介质，它具有良好的传递和氧化碳、一氧化碳、甲烷、含C2一c4的烷烃等混合溶解特性。Kruse等提出，超过临界点时，密度气体。然后通过气体分离和压缩等工业上成熟的的急剧下降引起静态相对介电常数急剧下降，对化工过程获取高纯度氢气。与常压下高温气化过于非极性溶剂，盐溶解能力下降；超过临界点时，程相比，SCWG具有：匀相介质异构化反应中因传有机物和一些永久性气体(氮气

7、、氢气、氧气等)能递而产生的阻力冲击减小、高固体转化率、直接在收稿日期：2012-03-O6；修回151期：2012-06-01基金项目：教育部博士点基金(20105314110009)联系人简介：田森林(1975·)，男，教授，主要研究方向为污染控制化学。E—mail：tiansenlin@yahoo．com．ca8化学研究与应用第25卷高压下获得氢气、反应器体积小、存储时耗能少等米秆的产氢量和总产气量有明显提升作用。而在优J。向日葵(含钾量7．9wt％)气化中加入钾盐后气体Osada等研究了三个温度段下的生物

8、质高产量却是下降的，可见，碱性催化剂的添加也因生温气化情况：(1)500．700℃一SCW：活性炭作催化剂物质的不同(木质素、纤维素等组成不同)而效果用于避免焦炭生成；碱金属作催化剂用于提高水不一。对于除向日葵外的其他生物质，KCO的气变换。(2)374—500oC．SCW：金属催化剂提高气添加显著提高氢气产量。SinagA_9。“等已讨论化效率。(3)低于374oC-N