以處理后堇青石為載體,選擇Ni、Co、Mo為催化劑活性組分,采用真空浸漬法制備出系列催化劑,并對(duì)催化劑進(jìn)行X射線衍射(XRD)及程序升溫還原(TPR)表征。以生物質(zhì)高溫?zé)峤鈿鉃榇秩細(xì)?對(duì)催化劑的產(chǎn)氣及焦油重整性能進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)其反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行分析。結(jié)果表明:Mo₁Ni₃Co₁/堇青石催化劑的性能最佳,其產(chǎn)氣率和焦油裂解率分別高達(dá)1.22 Nm³/kg和96.6%,其反應(yīng)后形成的Mo₂C不僅能促進(jìn)產(chǎn)氣的重整,而且有一定的抗積碳能力;焦油的催化裂解以加氫、脫碳反應(yīng)為主,首先是多環(huán)芳烴(PAHs)向苯的轉(zhuǎn)化;然后是苯向小分子氣體的轉(zhuǎn)化。

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【部分圖文】：

圖1生物質(zhì)熱解催化裝置示意圖

催化劑測(cè)試裝置見圖1。首先將一定數(shù)量的催化劑（重時(shí)空速706kg/（h·m3））置于催化反應(yīng)器內(nèi)，并在活性測(cè)試前，于H2/N2（體積比1∶8,0.45m3/h）氣氛下還原5h，溫度為650℃，再用N2進(jìn)行吹掃，然后當(dāng)熱解與催化反應(yīng)器均到800℃后，啟動(dòng)螺旋進(jìn)料器將木粉顆粒緩....

圖2不同催化劑的XRD衍射圖

由圖2a可知，還原后催化劑的物相主要為堇青石（2Al2O3·2MgO·5SiO2）、Ni0、Co0和Mo-Ni，無(wú)明顯影響催化劑活性的尖晶石（NiAl2O4和CoAl2O4）結(jié)構(gòu)存在。對(duì)于單金屬催化劑而言，Ni0與Co0的衍射峰位置分別為44.5°、44.3°（參見圖2b....

圖4催化劑（Mo1Ni3Co1/堇青石）反應(yīng)前后的XRD譜圖

另外，由催化劑Mo1Ni3Co1/堇青石反應(yīng)前后的XRD表征結(jié)果（參見圖4）可知，反應(yīng)后催化劑中的Mo-Ni合金衍射峰消失，取而代之的是Mo2C衍射峰，這是CH4與Mo反應(yīng)的結(jié)果（CH4+2Mo→Mo2C+2H2)[19]。說明CH4在該催化劑的活性位解離活化能較低，可提高CH4....

圖7萘的催化裂解反應(yīng)路徑

2）萘（C10H8）：當(dāng)部分大分子的多環(huán)芳香族化合物裂解為萘后，如果催化劑的活性還能保持較高水平，那么萘將發(fā)生進(jìn)一步裂解。由圖7可知，萘的第一步反應(yīng)方式可能有2個(gè)：一是加氫反應(yīng)生成1-苯基丁二烯和1,4-二氫化萘；二是水蒸氣重整反應(yīng)生成β-萘酚（或者α-萘酚）。1-苯基丁二烯經(jīng)脫....

本文編號(hào)：4001255