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生物質(zhì)是一種可再生能源，受到了人們的廣泛關(guān)注，生物質(zhì)氣化技術(shù)是生物質(zhì)能源再生利用的主要技術(shù)之一。生物質(zhì)氣化氣中含有1.0-10.0％的焦油，在使用過程中它們凝結(jié)在鍋爐、傳輸管道和內(nèi)燃機(jī)的入口裝置上，因此生物質(zhì)焦油是生物質(zhì)氣化技術(shù)推廣應(yīng)用的致命弱點(diǎn)。本論文以生物質(zhì)焦油的催化脫除為研究目的，以苯酚為焦油的模擬化合物，利用水蒸氣重整轉(zhuǎn)化反應(yīng)對(duì)焦油進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化的研究。實(shí)驗(yàn)中采用的催化劑：凹凸棒石催化劑和以凹凸棒石為載體負(fù)載不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鎳基催化劑。其中凹凸棒石催化劑是天然的，凹凸棒石為載體負(fù)載不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鎳基催化劑是以天然的凹凸棒石為載體，浸漬一定量的硝酸鎳制得的。合成的催化劑在反應(yīng)前用N2在500℃下煅燒2h。反應(yīng)條件：溶液的進(jìn)樣速率為0.51g/min，催化劑的裝填量為1.5g，停留時(shí)間為0.1s、0.3s、0.5s和0.7s，水碳比(S/C)為0.87、1.741、2.611、3.481、4.352和5.222，反應(yīng)溫度為400、500、600、700、800℃，進(jìn)行苯酚的蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)，通過氣相色譜監(jiān)測產(chǎn)物氣體組分：H2、CO和CO2等。 通過苯酚的轉(zhuǎn)化率對(duì)催化劑進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，在所制備的催化劑中，含鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的催化劑效果相對(duì)較好，苯酚的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品氣中H2、CO和CO2量都隨溫度的升高而增加：隨著S/C的提高，苯酚的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品氣中H2，H2的選擇性都有所提高，但是CO的量有緩慢的下降。 最后，應(yīng)用焦油裂解的一級(jí)反應(yīng)模型，并結(jié)合阿倫尼烏斯定律，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出熱裂解和催化裂解的反應(yīng)速度和活化能。得出催化裂解的活化能E從熱裂解的176.7kJ/mol降至141.1kJ/mol。

    doi：
    10.7666/d.y1508764
    關(guān)鍵詞：
    生物質(zhì)焦油 催化裂解 凹凸棒石 苯酚
    作者：
    周凱華
    學(xué)位授予單位：
    合肥工業(yè)大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    環(huán)境工程
    導(dǎo)師姓名：
    彭書傳
    學(xué)位年度：
    2009
    語種：
    中文
    分類號(hào)：
    TK6
    在線出版日期：
    2009年10月19日