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《沈阳航空航天大学》 2018年
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改性催化剂对生物质热解影响的研究

于梦竹  
【摘要】:催化热处理技术因减量化、资源化等优点被认为是一种极具潜力的固体废物与生物质处理发展方向。近年来,多孔材料如分子筛等因具有较大的比表面积、特定的空间结构、较多活性位点等优势备受关注。采用浸渍法对HZSM-5进行Ni与Cr改性,利用管式炉与气相色谱质谱联用仪(GC/MS)研究其对生物质热解的影响。纤维素经Ni改性HZSM-5催化醛类产率降低,链状产物产率提高。木质素经催化后酚类产率增加,长链产物产率降低。Ni与Cr改性HZSM-5对木质素热解产物中酚类产率影响更为明显。利用热裂解色谱质谱联用仪(Py-GC/MS)研究分别以氧化石墨烯(GO)与石墨烯分散液(RGO)为原料制备Ni改性石墨烯对生物质热解产物的影响。改性石墨烯促进了纤维素热解主要产物1,6-脱水吡喃葡萄糖的生成。经改性石墨烯催化木质素热解产物中酚类产率明显提高。醇类产率下降,酚类产率上升表明改性石墨烯对羟基的脱除与重组具有一定影响。此外,改性石墨烯促进了结构较为简单的长碳链产物生成。煤矸石的矿物组分与分子筛相似主要以Al_2O_3、SiO_2为主,且含有一定微量活性金属元素。利用煤矸石作为添加物,研究不同物料配比、温度与物料粒径对煤矸石与玉米秸秆共热解产油产气的影响。当热解温度为600℃,玉米秸秆与煤矸石质量比为9:1,物料粒径为100目时,共热解的产油率最高。产气的起始时间随煤矸石含量增加略有滞后,产物中CO、CO_2、C_nH_m、CH_4与H_2实时百分比明显下降。温度越高、粒径越小,越有利于CO、CO_2、C_nH_m、CH_4与H_2的生成。
【学位授予单位】:沈阳航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:O643.36;TK6

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