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《浙江大学》 2012年
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生物油轻质组分水相重整制氢

潘春燕  
【摘要】:生物粗油中的高含水量严重影响了其燃烧性能,通过减压蒸馏得到的生物油轻质组分更是含有高达70-80%的水分,很难直接利用,弃之浪费资源、污染环境,而通过水相重整制氢气是一个较好的选择。 本文首先探讨了生物油轻质组分水相重整制氢气的可行性,探索了水相重整制氢的反应条件。以Pt为活性组分,选择了具有酸性、中性和碱性物质作为载体,考察了各种催化剂对水相重整制氢的活性和选择性,并通过模型反应,探讨了可能的反应机理。得到了以下初步结果: 在本研究的最佳反应条件是,在0.5 g 2wt.% Pt/Al2O3催化剂的存在下,10 mL的生物油轻质组分和30 mL水在533K反应4小时,可得到554 mL气体产物,其中H2含量为66%,CO2含量为25.5%,甲烷等烃类7.60%,CO只有0.2%。 分别选取了不同硅铝比的HZSM-5、SiO2、A活性炭、Al2O3、TiO2、ZrO2、La2O3等的一系列载体负载Pt的催化剂,考察了水相重整反应的活性和制备氢气的选择性,并利用XRD、CO2-TPD、NH3-TPD、TEM、TG等技术对催化剂进行了表征,实验表明Pt/A1203催化剂具有最好的催化活性和选择性,催化剂的活性和氢气选择性与载体的酸碱性、Pt的颗粒大小之间有一定的相关性,较宽的酸强度分布和适量的酸位、较小的Pt颗粒,有利于生物油轻质组分的APR反应制氢。Pt/Al2O3催化剂水相重整反应4h后基本失活,原因是催化剂积碳所致。 模型反应研究表明,在水相重整原料中的有机物在反应条件下首先可能发生水解、加氢、脱水、脱羧、裂解等导致C-C键或C-O键断裂的反应形成中间产物,这些中间产物可以进一步相互反应,最后通过重整反应生成CO和氢气,CO通过WGS反应转化为CO2和氢气,CO和CO2也可能与氢气发生甲烷化反应生成甲烷。糠醛类物质的裂解可能是造成催化剂积碳的主要原因。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ116.2

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 曹晓霞;项益智;卢春山;马磊;张群峰;李小年;;甲醇水相重整制氢原位还原糠醛制备糠醇[J];稀有金属材料与工程;2010年S2期
2 刘承伟;石秋杰;李彬;;负载型金属催化剂在乙醇水蒸气重整制氢中的应用[J];化工进展;2008年09期
3 胡勋;吕功煊;;水蒸气重整生物质裂解油及其模型分子制氢[J];化学进展;2010年09期
4 李小年;项益智;;一类新的液相催化氢化反应体系[J];中国科学(B辑:化学);2007年02期
5 朱锡锋;陆强;郑冀鲁;郭庆祥;朱清时;;生物质热解与生物油的特性研究[J];太阳能学报;2006年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白赢;卢春山;马磊;陈萍;郑遗凡;李小年;;Ce和Mg改性的γ-Al_2O_3负载Pt催化剂催化乙二醇水相重整制氢[J];催化学报;2006年03期
2 颜宁;赵晨;甘维佳;寇元;;多元醇:新一代的能源平台?[J];催化学报;2006年12期
3 沈颖旎;罗智伟;严新焕;;原位液相催化加氢法合成N-乙基苯胺和N,N-二乙基苯胺[J];催化学报;2008年07期
4 温国栋;徐云鹏;魏莹;裴仁彦;李科达;徐竹生;田志坚;;负载型Pt催化剂上生物质水相重整制氢[J];催化学报;2009年08期
5 傅旭峰;仲兆平;肖刚;李睿;;生物质在流化床中热裂解的试验研究[J];动力工程;2009年06期
6 孙杰,吴锋,邱新平,王国庆,朱文涛,陈实,陈立泉;燃料电池的氢源技术——乙醇重整制氢研究进展[J];电源技术;2004年07期
7 陈孙航;黄亚继;;生物质液体燃料的特性和转化利用技术[J];能源与环境;2008年05期
8 王卫平,吕功煊;Co/Fe催化剂乙醇裂解和部分氧化制氢研究[J];分子催化;2002年06期
9 刘琦;张鹏博;王星会;陈崇启;林性贻;郑起;詹瑛瑛;;甘油水蒸气重整制氢催化剂研究进展[J];分子催化;2012年01期
10 张丽娟;王自军;刘源;;Co_3O_4/Ce_(0.8)Pr_(0.2)O_2催化剂用于乙醇水蒸气重整反应的研究[J];分子催化;2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 何忠;崔晓曦;范辉;常瑜;李忠;;煤制天然气工艺技术和催化剂的研究进展[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
2 李吉刚;董中朝;孙杰;;已具备商业化开发基础的乙醇低温重整制氢技术[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
3 温国栋;徐云鹏;马怀军;杨晓梅;曲伟;徐竹生;田志坚;;Pt/C催化剂催化生物质及其衍生物水相重整制氢[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
4 王卫平;吕功煊;;助剂对Ni-Fe催化剂乙醇部分氧化反应的影响[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李继伟;栽培管理措施和环境胁迫对柳枝稷生长特性和生物质品质的影响[D];内蒙古农业大学;2011年
2 刘俊;多元醇液相重整制氢的催化剂研究[D];复旦大学;2011年
3 曾炜;葡萄糖在热压缩水中转化为平台化合物的固体酸碱催化剂研究[D];浙江大学;2010年
4 陈顺权;钙钛矿负载镍催化剂用于乙醇水蒸气重整制氢反应的研究[D];天津大学;2010年
5 刘绍鹏;稻壳液化油的选择性分离、分析和酯化[D];中国矿业大学;2011年
6 刘晓晖;负载型Pt催化剂在乙二醇水相催化重整制氢反应中的研究[D];华东理工大学;2011年
7 项益智;基于脂肪醇为氢源的加氢反应体系的构建及诱发机制研究[D];浙江工业大学;2010年
8 蓝平;生物质油催化重整制氢及催化剂积炭失活研究[D];华东理工大学;2012年
9 郭勇;甘油水相重整制氢反应中催化剂设计与制备的研究[D];华东理工大学;2012年
10 李望;超临界流体中生物质油分级精制方法的研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马梅英;生物质及其热解液体产物分析研究[D];郑州大学;2010年
2 栾复友;竹材树脂化的基础研究[D];浙江农林大学;2010年
3 王成;高温煤焦油的溶剂分级萃取和萃取物的GC/MS分析[D];武汉科技大学;2010年
4 魏巍;~(31)P-NMR定量分析生物油高沸组分的研究[D];浙江大学;2011年
5 郭春霞;微波条件下生物油催化酯化提质的研究[D];浙江大学;2010年
6 张毅;含水乙醇重整燃料发动机用催化剂试验研究[D];武汉理工大学;2011年
7 史爱武;用于甘油水蒸汽重整制氢Ni/Ce-M-O (M=Zr,Gd)催化剂的研究[D];陕西师范大学;2011年
8 杨光星;Ir-M-La_2O_3催化剂上甘油氧化蒸汽重整制氢研究[D];华南理工大学;2011年
9 韩红睿;生物油—甲醇在镍基催化剂上的催化转化制氢研究[D];郑州大学;2011年
10 张鹏;乙醇水蒸气重整制氢镍基催化剂研究[D];郑州大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖楠,陈晓春,闫艳娇,刘时伟;一种负载型镍基催化剂上糠醇液相加氢制四氢糠醇的实验研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年01期
2 杨宇,吴绯,马建新;载体对镍催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢反应性能的影响[J];催化学报;2005年02期
3 郝向英,周玮,王俊伟,关乃佳,刘双喜;含铜MCM-48催化剂上糠醛选择性加氢制糠醇(英文)[J];催化学报;2005年11期
4 白赢;卢春山;马磊;陈萍;郑遗凡;李小年;;Ce和Mg改性的γ-Al_2O_3负载Pt催化剂催化乙二醇水相重整制氢[J];催化学报;2006年03期
5 姜莉;祝一锋;项益智;李小年;;甲醇水相重整制氢原位还原苯乙酮制备α-苯乙醇[J];催化学报;2007年03期
6 吴锋,刘媛,孙杰,陈实,王国庆;乙醇水蒸气重整制氢的镍基催化剂性能[J];电源技术;2005年07期
7 骆红山,庄莉,李和兴;超细Ni-B非晶态合金催化糠醛液相加氢制备糠醇[J];分子催化;2002年01期
8 张宁;宋丽丽;李凤仪;;钬对铂重整催化剂改性作用的研究[J];分子催化;2007年01期
9 刘琪英;李勇;蔡伟杰;李娟;徐奕德;申文杰;;镍基催化剂上糠醛选择性加氢合成糠醇[J];分子催化;2007年04期
10 孟琦;李和兴;;稀土Th修饰的Co-B非晶态合金催化肉桂醛选择性加氢制肉桂醇[J];分子催化;2009年01期
【相似文献】
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1 钱玲,吕功煊;可控粒径纳米Rh的液相还原法制备及其在甲醇重整制氢反应中的应用[J];高等学校化学学报;2005年03期
2 王艳辉,吴迪镛;汽油氧化重整制氢反应镍催化剂的实验研究[J];低温与特气;2000年06期
3 汪璐;王铁军;张琦;徐莹;常杰;;Z204催化剂上生物油水相重整制氢反应[J];石油化工;2008年03期
4 张超;郎林;阴秀丽;吴创之;;生物乙醇重整制氢反应器[J];化学进展;2011年04期
5 王艳辉,王树东,吴迪镛;PEMFC制氢技术现状[J];环境污染治理技术与设备;1999年01期
6 吴倩,王弘轼,朱炳辰,朱子彬,钟娅玲;甲醇催化重整制氢反应器的二维模拟及管径的选取[J];华东理工大学学报;2004年01期
7 李吉刚;孙杰;程玉龙;张立功;;微反应器在重整制氢系统中的应用与进展[J];现代化工;2010年08期
8 王艳辉,张金昌,吴迪镛;汽油氧化重整制氢反应催化剂失活因素研究[J];化学工业与工程技术;2002年02期
9 李吉刚;孙杰;陈立泉;李弘;程玉龙;张立功;董中朝;;处于商业化前夜的乙醇低温重整制氢催化技术[J];农业工程技术(新能源产业);2009年05期
10 潘立卫,王树东;板翅式反应器中甲醇水蒸气重整制氢[J];化工学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 石国军;崔群;张志勇;姚虎卿;;甲醇水蒸气重整制氢Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂的研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
2 董新法;蔡秀兰;林维明;;过渡金属对甲烷自热重整制氢Ni/ZrO_2-CeO_2-Al_2O_3催化剂的影响[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
3 杨修春;韦亚南;康晓春;;甲烷重整制氢用催化剂的制备与表征[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
4 李小年;项益智;姜莉;;一类新的液相催化氢化反应体系的提出[A];第三届全国化学工程与生物化工年会邀请报告[C];2006年
5 曾凯;陈鸿庆;余皓;彭峰;王红娟;潘敏强;汤勇;;车载甲醇重整制氢微反应器系统的研究[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
6 胡勋;吕功煊;;Ni-Co催化剂催化乙酸水蒸汽重整制氢的研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
7 傅玉川;洪涛;沈俭一;;碳纳米纤维表面酸性修饰及其在甲缩醛重整制氢中的应用[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
8 宋凌珺;李兴虎;李聪;黄敏;;等离子体制氢技术在汽车中的应用[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
9 孙清;傅玉川;沈俭一;Aline Auroux;;磷酸铌的酸性及其酸催化性能研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
10 李水荣;马新宾;;乙醇水蒸汽重整制氢Ni/ZrO_2催化剂的研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 明峰;燃料电池氢源开发获重大突破[N];中国有色金属报;2005年
2 张华民;燃料电池:各国争相投入的洁净高效能源[N];中国化工报;2005年
3 王蔚;国产燃料电池汽车研发追上世界水平[N];中国工业报;2006年
4 全国政协委员、科技部部长 徐冠华;地球 全人类共同的家园[N];人民政协报;2002年
5 记者 钟慧;上海新能源车下半年示范运行[N];文汇报;2006年
6 王毅俊;“氢能车”将挑战传统车[N];上海科技报;2008年
7 本报记者  阮晓琴;BP携GE“掘金”氢能发电产业[N];上海证券报;2006年
8 本报记者  王蔚;我国氢能轿车研发水平与世界同步[N];经济参考报;2006年
9 通讯员 李振国;制氢的本事越来越大[N];中国船舶报;2001年
10 刘林森;竞争焦点:“零污染”[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王艳辉;汽油氧化重整制氢反应过程研究[D];中国科学院大连化学物理研究所;2001年
2 吴嵘;反应吸附强化焦炉煤气水蒸气重整制氢研究及其工艺评价[D];浙江大学;2014年
3 高宁博;高温过热水蒸气的制备及生物质高温气化重整制氢特性研究[D];大连理工大学;2009年
4 王胜;PEMFC甲醇自热重整制氢体系关键过程优化[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
5 汪丛伟;蜂窝催化剂中甲醇自热重整制氢反应的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
6 李信宝;生物油催化重整制氢和草酸二甲酯加氢合成乙二醇研究[D];浙江大学;2013年
7 董婷;负离子自由基发射功能材料在苯酚合成及乙醇水蒸气重整制氢上的应用[D];中国科学技术大学;2007年
8 陈亚中;镍催化剂上烃类燃料重整制氢新工艺过程的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
9 薛青松;抗硫中毒汽油/柴油重整制氢Pt催化剂的制备、表征和性能研究[D];华东师范大学;2009年
10 冯冬梅;二甲醚重整制氢催化反应过程的研究[D];清华大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴成;钯膜反应器中反应吸附强化甲烷水蒸气重整制氢的研究[D];浙江大学;2013年
2 曹卫强;Zn-Cr催化剂上甲醇氧化重整制氢研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
3 陈文艳;环境友好条件下甲烷等离子体重整制氢的研究[D];大连海事大学;2009年
4 邓福山;基于Pt/CZO/Al_2O_3催化剂的多种碳氢燃料水蒸气重整制氢技术的实验研究[D];北京工业大学;2009年
5 张利静;二甲醚水蒸气催化重整制氢的研究[D];上海交通大学;2008年
6 袁建丽;新型太阳能热利用系统集成研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2007年
7 刘波;乙醇水蒸气重整制氢的热力学分析[D];天津大学;2008年
8 王皓;乙醇蒸汽重整制氢Pd/Al_2O_3催化剂的研究[D];天津大学;2006年
9 程报;柴油机EGR掺氢燃烧及柴油废气重整化学动力学建模[D];合肥工业大学;2007年
10 徐谦;柴油废气重整的化学动力学建模及敏感性分析[D];合肥工业大学;2009年
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