固體超強(qiáng)酸催化液化生物質(zhì)的研究.pdf

1、生物質(zhì)是唯一可轉(zhuǎn)化為液體燃料的可再生能源，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料不但可以彌補(bǔ)化石燃料的不足，而且環(huán)保無(wú)污染。生物質(zhì)直接液化法是大規(guī)模利用生物質(zhì)的有效方法，其中催化劑在生物質(zhì)直接液化中起著舉足輕重的作用，開(kāi)發(fā)高效廉價(jià)的催化劑成為目前生物質(zhì)液化方面的研究熱點(diǎn)。 本文制備了納米級(jí)固體超強(qiáng)酸Cl<'->/ZrO<,2>、Cl<'->/ZrO<,2>-Fe<,2>O<,3>和Cl<'->/Fe<,2>O<,3>，并分別以它們?yōu)榇呋瘎?，乙?/p>

2、醇為反應(yīng)介質(zhì)，在間歇式高壓反應(yīng)釜中，對(duì)稻殼，毛竹，玉米秸稈進(jìn)行催化液化。實(shí)驗(yàn)應(yīng)用FT-IR、XRD、FT-Raman和TEM等對(duì)催化劑進(jìn)行了表征，并考察了反應(yīng)條件對(duì)生物質(zhì)液化行為的影響，對(duì)液化得到的生物油用GC-MS進(jìn)行了初步分析。實(shí)驗(yàn)還探討了等離子技術(shù)對(duì)催化劑的改性。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明用催化劑Cl<'->/ZrO<,2>對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行催化液化時(shí)，反應(yīng)溫度為300℃，反應(yīng)時(shí)間3h，催化劑用量為原料的8％時(shí)，對(duì)稻殼的液化效果最好，殘?jiān)?/p>

3、為0。通過(guò)等離子體技術(shù)對(duì)該催化劑表面改性，發(fā)現(xiàn)改性后的催化劑對(duì)毛竹的液化效果大大提高。壽命考察實(shí)驗(yàn)表明催化劑連續(xù)使用10次后，稻殼的殘?jiān)室矁H為13.3％。TEM、FT-Raman、XRD對(duì)催化劑的表征結(jié)果表明催化劑為小于25nm的單斜晶型。 復(fù)合固體超強(qiáng)酸具有ClO<'-><,4>/ZrO<,2>-Fe<,2>O<,3>的組成。作為催化劑，其對(duì)毛竹的液化效果最好。在反應(yīng)時(shí)間3h，反應(yīng)溫度300℃及催化劑用量為原料的8％的條件下

4、，毛竹液化后殘?jiān)蕿?。 實(shí)驗(yàn)考察以Cl<'->/Fe<,2>O<,3>為催化劑的液化反應(yīng)。探討了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量等對(duì)殘?jiān)实挠绊憽＝Y(jié)果表明，隨著反應(yīng)溫度的提高、反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)和催化劑用量的提高，殘?jiān)示档?。?shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，Cl<'->/Fe<,2>O<,3>催化劑對(duì)毛竹、玉米秸稈的活性比稻殼高。當(dāng)催化劑的用量為原料的4％，反應(yīng)時(shí)間為3h，反應(yīng)溫度為300℃時(shí)，毛竹、玉米秸稈的殘?jiān)示鶠?，得到較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。