生物油及其典型組分重整制氫實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、氫是一種清潔高效的可再生能源，生物油蒸汽催化重整制氫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)制取氫氣的路線之一，具有良好的開(kāi)發(fā)利用潛力，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注和重視?；趪?guó)內(nèi)外在生物油蒸汽催化重整制氫方面的研究進(jìn)展和不足，本課題主要研究三個(gè)方面：生物油的理化特性；不同反應(yīng)工況對(duì)生物油重整制氫的影響；重整制氫催化劑的表征。
　　通過(guò)對(duì)稻殼熱解生物油進(jìn)行分析，得知該生物油是一種暗黑色，有刺激性氣味的粘稠液體，根據(jù)其元素組成將生物油的分子式簡(jiǎn)寫(xiě)為

2、CH3O1.5。使用GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)生物油進(jìn)行成分分析，獲知其主要成分有乙酸、乙二醇、羥基丙酮、苯酚、糠醛等。
　　本文選取乙酸、乙二醇、丙酮和苯酚作為生物油重整制氫的典型?；?。使用乙酸進(jìn)行重整制氫實(shí)驗(yàn)，得到了重時(shí)空速（WHSV）、水碳比（S/C）和反應(yīng)溫度對(duì)重整制氫反應(yīng)產(chǎn)氣結(jié)果的影響規(guī)律，最終確定WHSV=5，S/C=3，反應(yīng)溫度為800℃作為生物油水蒸汽催化重整制氫最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)工況。本課題用玉米秸稈灰分作為載體制備了一種

3、新型的鎳基催化劑，通過(guò)與一種商業(yè)催化劑進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)使用玉米秸稈灰催化劑有著更好的催化效果。同時(shí)，用乙酸、乙二醇、丙酮和苯酚進(jìn)行重整制氫實(shí)驗(yàn)，與生物油重整制氫實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，探究其產(chǎn)氣規(guī)律。
　　通過(guò) XRF、XRD、SEM、BET和TG等技術(shù)對(duì)重整制氫的催化劑進(jìn)行表征。結(jié)果顯示自制的玉米秸稈灰催化劑含有更多的Na、Mg、P、K、Ca等元素，這些元素具有良好的助催化效果。在不同重時(shí)空速、水碳比以及不同?；锵轮卣茪浜蟮玫降拇呋瘎┲?/p>

4、，其金屬氧化物的還原程度基本相似，而在不同溫度下反應(yīng)時(shí)其還原性不同，700℃以下時(shí)催化劑中的金屬氧化物還原效果較差。實(shí)驗(yàn)還利用BET法測(cè)得了不同反應(yīng)條件下反應(yīng)前后催化劑的比表面積和孔容孔徑等參數(shù)。對(duì)催化劑進(jìn)行SEM表征，發(fā)現(xiàn)催化劑表面覆蓋有纖維狀的殘?zhí)浚也煌磻?yīng)條件下的殘?zhí)扛采w情況不同。使用差熱天平，測(cè)得了不同反應(yīng)條件下重整反應(yīng)后催化劑表面覆蓋的含碳量，隨著重時(shí)空速增加，殘?zhí)扛街脑絿?yán)重；在水碳比為1和5時(shí)，催化劑表面的殘?zhí)扛街钌伲?/p>