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本研究以天然納米礦物材料凹凸棒石粘土為催化劑或載體，以生物質(zhì)氣化爐焦油及甲苯、二甲苯、苯酚等焦油代表性組分為模擬物，用氣-固相固定床催化反應(yīng)器，系統(tǒng)開展了凹凸棒石-金屬(氧化物)催化劑制備、表征、催化裂解焦油的實(shí)驗(yàn)研究。對比研究了凹凸棒石粘土與國際常用的催化裂解焦油礦物催化劑（石灰石、白云石、蛇紋石、橄欖石等礦物）催化脫焦油的效果；系統(tǒng)研究了凹凸棒石粘土礦物組成、凹凸棒石粘土粒徑、催化反應(yīng)溫度、催化劑制備方法、催化劑活性組分對催化裂解焦油效率的影響，優(yōu)化了催化劑制備和催化反應(yīng)條件；通過水氣重整、二氧化碳重整轉(zhuǎn)化焦油實(shí)驗(yàn)，催化裂解產(chǎn)物和催化劑表面結(jié)焦分析，研究了凹凸棒石粘土-金屬(氧化物)催化劑催化脫焦油機(jī)理，查明催化劑表面積碳是催化劑快速失活的原因，發(fā)現(xiàn)凹凸棒石負(fù)載鎳基催化劑具有較強(qiáng)抗積碳能力，提出催化劑表面積碳是催化裂解焦油的關(guān)鍵制約因素；在系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，發(fā)明了一系列凹凸棒石粘土-金屬(氧化物)納米復(fù)合材料制備及其應(yīng)用方法；發(fā)明了內(nèi)燃加熱式生物質(zhì)氣化技術(shù)、液化技術(shù)，氣化爐內(nèi)原位催化裂解焦油技術(shù)、生物質(zhì)氣化-催化裂解焦油一體化設(shè)備，并加工裝配成中試規(guī)模的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)；提出了解決我國生物質(zhì)氣化工藝關(guān)鍵技術(shù)問題的途徑，即：內(nèi)燃加熱。

    關(guān)鍵詞：
    凹凸棒石粘土 生物質(zhì) 氣化 焦油 催化 催化劑
    作者：
    陳天虎 何宏平
    作者單位：
    中科院廣州地球化學(xué)研究所 合肥工業(yè)大學(xué)
    報(bào)告類型：
    最終報(bào)告
    公開范圍：
    公開
    全文頁數(shù)：
    52
    項(xiàng)目/課題名稱：
    脫生物質(zhì)氣化爐焦油的凹凸棒石-金屬（氧化物）催化劑研制
    計(jì)劃名稱：
    國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃
    編制時(shí)間：
    2013-08-10
    立項(xiàng)批準(zhǔn)年：
    2006
    館藏號：
    306--2014-002327