以油菜秸稈為生物質(zhì)原料,采用硅鋁比為50的HZSM-5分子篩催化劑對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行催化裂解,對(duì)生物原油有機(jī)相、使用不同時(shí)間的HZSM-5分子篩催化劑催化所得有機(jī)相進(jìn)行理化特性及成分分析,研究不同使用時(shí)間的HZSM-5分子篩催化劑對(duì)生物油有機(jī)相產(chǎn)物的影響;對(duì)4種不同使用時(shí)間的HZSM-5分子篩催化劑進(jìn)行熱重分析,并對(duì)焦炭峰面積進(jìn)行積分計(jì)算.結(jié)果表明,生物油有機(jī)相產(chǎn)物的產(chǎn)率隨著HZSM-5分子篩催化劑的使用時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,理化特性則逐漸降低,經(jīng)HZSM-5分子篩催化劑催化后,有機(jī)相產(chǎn)物中烴類物質(zhì)的含量相較于生物原油顯著增加,達(dá)到27. 32%,且各含氧化合物含量明顯降低;隨著催化劑使用時(shí)間的延長(zhǎng),烴類物質(zhì)含量下降明顯,含氧化合物的含量增幅較大;失活HZSM-5催化劑中含有兩種類型的焦炭,分別為氫碳比較低的焦炭以及分解溫度較高的石墨狀焦炭;使用了30 min后的HZSM-5催化劑的焦炭含量較低,僅為3. 52%,當(dāng)使用了90 min后,焦炭含量達(dá)到15. 38%,催化劑已基本完全失活. 

【文章來(lái)源】：江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018,32(06)

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【部分圖文】：

精制油組分分布對(duì)比Fig．2Comparisonofcompositiondistributioninthebio-oil

由圖中可以看出，各組失活催化劑在300℃前均出現(xiàn)一個(gè)吸熱失重區(qū)間，主要是分子篩上的水和其他低沸點(diǎn)物質(zhì)吸熱脫附形成的;在300～600℃及600～800℃區(qū)間內(nèi)分別一個(gè)明顯的放熱失重區(qū)間，失重溫度區(qū)間不同表明存在于催化劑內(nèi)的焦炭的氧化分解溫度以及類型不同，存在于溫度較低區(qū)間內(nèi)的失重是由較低氫碳比的焦炭氧化分解造成的，另一區(qū)間的失重則是由石墨狀焦炭造成的．4組結(jié)焦催化劑中，C1的放熱失重量最小，另外3組催化劑的放熱失重量逐漸增大，表明存在于催化劑內(nèi)的焦炭含量逐漸增加．圖3結(jié)焦催化劑的熱重特性曲線Fig．3TGandDTGcurvesofdeactivatedcatalysts分別定義低溫失重焦炭和高溫失重焦炭為Ⅰ類焦炭和Ⅱ類焦炭，對(duì)位于300～800℃范圍內(nèi)HZSM－5催化劑的熱重微分(differentialthermalgravity，DTG)曲線采用Gaussian分峰法進(jìn)行處理，分別將兩類焦炭的失重峰進(jìn)行分離并積分，通過(guò)半定量計(jì)算得到兩類焦炭的含量，結(jié)果見(jiàn)表5．從表5中可以看出，使用了30min后的HZSM－5催化劑的總焦炭含量最低，僅為3.52%，而使用了120min的HZSM－5催化劑的焦炭總含量達(dá)到了15.88%，已經(jīng)完全失活．表5不同HZSM－5催化劑的焦炭含量Table5CokecontentofdifferentactivatedHZSM－5catalysts%樣品Ⅰ類焦炭Ⅱ類焦炭總焦炭C11.182.343.52C27.542.9110.45C312.263.1215.38C412.653.2315.882.4HZSM－5結(jié)焦機(jī)理探究HZSM－5分子篩是一種酸性較強(qiáng)的催化劑，在對(duì)生物質(zhì)初級(jí)熱解氣的催化過(guò)程中，會(huì)經(jīng)由一系列復(fù)雜的反應(yīng)生成結(jié)焦．生物質(zhì)在經(jīng)過(guò)程序升溫后會(huì)裂解出含有大量含氧化合物以及重質(zhì)組分的初級(jí)熱解氣，這?


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