生物油作為最有希望代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源的一種可再生能源,其成分復(fù)雜,化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,需要進(jìn)一步改性提質(zhì)才能有望成為高質(zhì)量的液體燃料。目前,最有效的提質(zhì)手段之一就是生物油的催化加氫,其中,催化劑的選取在生物油的催化加氫過(guò)程中起著關(guān)鍵性作用。近年來(lái),Ni基催化劑因其較高的活性、低廉的價(jià)格,在生物油的催化加氫脫氧過(guò)程中備受關(guān)注。改性后的Ni-Cu基催化劑,催化活性有很大提升,但致使催化劑失活的積炭問(wèn)題依然沒(méi)有得到很好地改善。稀土氧化物（如CeO₂、La₂O₃等）對(duì)鎳基催化劑的活性,穩(wěn)定性及抗積炭能力都有明顯的改善作用。CeO₂作為一種有效的氧化還原劑,可以實(shí)現(xiàn)Ce4+和Ce3+之間的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)空位氧與氧之間的轉(zhuǎn)換,最后表現(xiàn)出很好的儲(chǔ)氧能力。同時(shí)晶格氧的釋放有利于活性炭的轉(zhuǎn)移,可以有效的消除積炭,起到很好的抗積炭作用。本文選擇HZSM-5為Ni-Cu基催化劑的載體,研究CeO₂的添加及含量對(duì)Ni-Cu/HZSM-5催化劑在生物油催化加氫脫氧過(guò)程中的影響。通過(guò)TEM、XRD和H_2<... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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生物質(zhì)快速熱解工藝流程

生物油的熱值與石油的熱值相比差異較大，一方面原因是有水分的存在，另一方面是生物油中含有較多的含氧化合物，這也是生物油不能直接使用，而必須進(jìn)行提質(zhì)的重要原因之一。生物油的酸總量較高在 100-120 mg KOH g-1范圍之間，相應(yīng)的 pH 值也較低在 2-3 之間，主要是由于生物油中含有較多的酸性物質(zhì)，這些酸性物質(zhì)的來(lái)源主要是通過(guò)半纖維素素及纖維素的裂解[90]。2.2 實(shí)驗(yàn)裝置及過(guò)程：生物油的催化加氫脫氧反應(yīng)是在 500ml 磁力攪拌加熱器（威海自動(dòng)控制有限公司）中進(jìn)行的，圖 1 為反應(yīng)裝置圖。溫度控制系統(tǒng)是由電熱套和熱電偶聯(lián)合使用組成。反應(yīng)前，向反應(yīng)容器中加入 60g 生物油，20g 甲苯，20g 正丁醇以及 5g 催化劑。然后用氫氣置換反應(yīng)器中的空氣，置換結(jié)束后，保持在室溫下，初始?xì)鋲?2MPa 進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)器的升溫速率為 3 ℃/ min。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)器冷卻至室溫，并將催化劑從液相中過(guò)濾出來(lái)，以備后續(xù)分析。液相靜止分離，分離出油相和水相。

劑的制備與評(píng)價(jià)化劑的制備用共浸法制備 Ni-Cu/CeO2-HZSM-5 催化劑，Ni-Cu（8:1將 XgCe(NO3)2.6H2O (X=0.5,1.0,1.5)、2.643gNi(NO3)2.6H2O3H2O 和加入 60ml 去離子水溶液中，攪拌溶解，再加入 4g水浴加熱，蒸發(fā)至糊狀，110℃干燥 12 小時(shí)，然后 400℃焙溫還原，制得粉狀催化劑。分別得到未負(fù)載 CeO2的 Ni-CuCeO2量 分 別 為 5% ， 15% ， 20% 的 Ni-Cu/5%CeO2-CeO2-HZSM-5，Ni-Cu/20%CeO2-HZSM-5 的催化劑�；瘎┑脑u(píng)價(jià)表征M


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