熱解氣化技術(shù)為生物質(zhì)廢棄物的無(wú)害化處理提供了廣闊的前景,但是卻由于副產(chǎn)物焦油的危害性限制了此技術(shù)的廣泛利用。國(guó)內(nèi)外許多研究學(xué)者都致力于焦油脫除方法的研究,其中催化裂解法被認(rèn)為是最具有潛力的方法。而催化劑的選擇影響著催化反應(yīng)能否高效進(jìn)行,焦炭作為生物質(zhì)廢棄物熱解氣化后的產(chǎn)物之一,因其低廉的價(jià)格,豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和本身含有能夠貢獻(xiàn)催化活性位點(diǎn)的堿及堿土金屬（AAEM）,而成為了一種頗具潛力的催化劑。本文選擇了三種來(lái)源廣泛,價(jià)格低廉的物料:木屑、煤粉、污泥顆粒,對(duì)其在不同熱解溫度下的理化特性,在不同工況下的催化性能以及通過(guò)添加鎳、鐵和鎳鐵二元合金制成改性后的負(fù)載型催化劑的催化能力進(jìn)行了深入研究,致力于為研制價(jià)廉高活性的焦炭催化劑提供數(shù)據(jù)支持。通過(guò)工業(yè)分析、元素分析、灰分分析、孔及比表面積測(cè)定、傅里葉紅外變換、掃描電鏡和電子能譜耦合對(duì)不同熱解溫度下的焦炭的理化特性進(jìn)行了分析。煤含有最高的固定碳,污泥含有最高的灰分,木屑含有最高的揮發(fā)份,這就造成了炭產(chǎn)率的差異。木屑、煤、污泥在不同熱解溫度下產(chǎn)生的焦炭均擁有比較連續(xù)且完整的孔系統(tǒng),從很小的微孔至大孔。其中木焦和煤焦的吸附回線類(lèi)似,處于過(guò)渡階段,這兩... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 我國(guó)生物質(zhì)廢棄物資源及利用
    1.2 焦油的特性及危害
    1.3 焦油的去除方法
    1.4 催化劑的選擇
    1.5 炭及炭基催化劑對(duì)焦油催化裂解的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 焦炭催化劑對(duì)焦油的催化裂解
        1.5.2 炭基催化劑對(duì)焦油的催化裂解
    1.6 本文研究的意義及內(nèi)容
        1.6.1 本文研究的目的及意義
        1.6.2 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及分析方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)材料的選取
    2.4 樣品分析及催化劑表征方法
        2.4.1 工業(yè)分析、元素分析和灰分測(cè)定
        2.4.2 比表面積和孔結(jié)構(gòu)測(cè)定
        2.4.3 傅里葉變換紅外光譜儀
        2.4.4 掃描電子顯微鏡和電子能譜儀
        2.4.5 TEM透射電鏡
第3章 熱解焦炭的制備與理化特性的表征
    3.1 引言
    3.2 焦炭的制備
        3.2.1 制備方法
        3.2.2 熱解溫度對(duì)炭產(chǎn)率的影響
    3.3 熱解焦炭理化特性的表征
        3.3.1 熱解溫度對(duì)焦炭孔隙結(jié)構(gòu)及比表面積的影響
        3.3.2 熱解溫度對(duì)焦炭表面結(jié)構(gòu)及表面元素分布的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 熱解焦炭對(duì)甲苯的催化裂解
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.1 甲苯裂解率
        4.3.2 甲苯裂解的氣體產(chǎn)物
        4.3.3 不同焦炭理化特性對(duì)催化活性的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 焦炭負(fù)載鎳/鐵對(duì)甲苯的催化裂解
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.1 不同負(fù)載型催化劑對(duì)甲苯的催化裂解率
        5.3.2 氣體產(chǎn)物
        5.3.3 不同負(fù)載型催化劑表面特征分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物質(zhì)熱解焦油脫除方法研究進(jìn)展[J]. 吳悠,趙立欣,孟海波,叢宏斌,姚宗路,侯書(shū)林.  化工環(huán)保. 2016(01)
[2]生物質(zhì)熱解氣分級(jí)冷凝對(duì)生物油特性的影響[J]. 隋海清,李攀,王賢華,鄒俊,李相鵬,陳漢平.  化工學(xué)報(bào). 2015(10)
[3]木焦油及其餾分有機(jī)成分分析[J]. 隋海清,王賢華,邵敬愛(ài),李允超,鄒俊,楊海平.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2014(11)
[4]焦炭對(duì)焦油模型化合物的催化裂解實(shí)驗(yàn)研究[J]. 米鐵,唐寧路,吳正舜,劉曉燕,孫婷婷.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2013(01)
[5]活性炭孔徑分布測(cè)定與計(jì)算中的一些問(wèn)題研究 對(duì)幾種孔徑分布計(jì)算模型的分析比較[J]. 黃英,金彥任,黃振興.  離子交換與吸附. 2012(02)
[6]生物質(zhì)焦油處理方法的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 楊玉瓊,梁杰,宣俊.  化工進(jìn)展. 2011(S1)
[7]助劑對(duì)鎳基催化劑催化裂解生物質(zhì)氣化焦油性能的影響[J]. 劉海波,陳天虎,張先龍,李金虎,常冬寅,宋磊.  催化學(xué)報(bào). 2010(04)
[8]畜禽糞便資源化處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)環(huán)境污染防治中的應(yīng)用[J]. 陳鵬舉,向忠菊.  家畜生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(02)
[9]生物質(zhì)焦對(duì)甲苯的催化裂解實(shí)驗(yàn)研究[J]. 彭軍霞,趙增立,王小玲,李海濱.  煤炭轉(zhuǎn)化. 2009(04)
[10]生物質(zhì)氣化發(fā)電燃?xì)饨褂兔摮椒ǖ奶接慬J]. 韓璞,李大中,劉曉偉.  可再生能源. 2008(01)

博士論文
[1]城市污水污泥熱解試驗(yàn)與模型研究[D]. 邵敬愛(ài).華中科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]生物質(zhì)熱解焦炭理化特性的研究[D]. 馮冬冬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]杉木屑熱解氣相產(chǎn)物的金屬/炭催化裂解的研究[D]. 肖志良.南京林業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3451656