ZSM-5催化木质生物质热解气相产物重整制备芳烃类化合物的研究
发布时间：2020-12-01 22:05
严峻的能源危机以及化石燃料的大量使用导致的环境问题使生物质能源越来越受到人们的重视。通过生物质热解可以将生物质转化为宝贵的液体生物油。为了解决当前生物油的氧含量高、酸性大、热值低以及化学成分复杂等问题,本研究以云南松为热解原料,使用自主设计的固定床热解反应器对生物质催化热解的机理、催化热解参数、碱处理ZSM-5扩孔、金属负载ZSM-5改性进行了研究。实验用XRD、N2吸附脱附、SEM等方法对催化剂进行表征,使用GC-MS对生物油的化学成分进行分析。首先,探究了热解温度、氮气流速、原料颗粒尺寸对生物质热解产物得率的影响。结果表明,生物质热解实验中,在热解温度为500℃,云南松颗粒尺寸为0.250mm-0.420mm,氮气流速为150m L/min条件下,生物油的产率最高,达到50%。随后,对纤维素、半纤维素、木质素和云南松进行了热解,并将ZSM-5催化剂应用于纤维素、半纤维素、木质素和云南松的催化热解实验中,通过对生物油的化学成分进行分析和对比,对生物质热解和催化热解过程的机理进行了研究。在纤维素、半纤维素、木质素和云南松催化热解过程中,ZSM-5催化剂将纤维素热解...
【文章来源】：西南林业大学云南省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物质能源转化技术Fig.1-1Thetechnologyofconversionofbiomassintoenergy
：采取云南省普洱市，于烘箱 105±2 ℃中干燥，粉碎至需要尺醇，分析纯，购自天津市致远化学试剂有限公司。的工业分析、元素分析和三大组分的分析结果如表 2-1 所示。表 2-1 云南松的工业、元素以及组分分析Tab.2-1 Proximate, ultimate and component analysis of Pinus yunnanensis业分析/% 元素分析/% 组分分析aFCaAaC H N S Ob纤维素 半纤维素.22 13.45 1.21 49.66 8.23 0.21 0.13 41.13 42.39 22.16 析基(空气干燥)；减法。装置和实验方法热解实验装置系自发设计，并采用程序控温。实验的装置图如的玻璃纤维塞入竖直放置的反应装置中，然后装入已经筛分并反应装置下端接入氮气，上端接入冷凝装置。
5 10 15 20 25 30 35 40 45040080012001600200024002800Ni-ZSM-5Ga-ZSM-5Cu-ZSM-5Zn-ZSM-5Mg-ZSM-5强度2θ/(°)Co-ZSM-5图 6-1 不同金属负载的 ZSM-5 的 XRD 图谱Fig 6-1 XRD spectra of ZSM-5 loading various metals2 为 Co，Ni，Ga，Zn，Cu，Mg 负载到 ZSM-5 上得到的催化剂的电镜，改性 ZSM-5 催化剂表面分散着诸多的细小颗粒，它们之间相互连盖在催化剂的表面上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Zn引入量对ZSM-5甲醇芳构化反应性能的影响[J]. 董光斌. 石油化工应用. 2015(07)
[2]生物质模化物催化热解制取烯烃和芳香烃[J]. 王芸,邵珊珊,张会岩,肖睿. 化工学报. 2015(08)
[3]改性ZSM-5催化热解生物质和低密度聚乙烯实验研究[J]. 周国强,姚维坤,李剑,王玉珏. 可再生能源. 2015(03)
[4]生物质三组分真空热解特性及液化产物成分分析[J]. 尹海云,李小华,樊永胜,俞宁,蔡忆昔. 林产化学与工业. 2015(01)
[5]真空热解工艺参数对生物油产率的影响研究[J]. 樊永胜,蔡忆昔,李小华,赵卫东,俞宁. 林产化学与工业. 2014(01)
[6]多级孔ZSM-5分子筛的合成及其在甲醇脱水制二甲醚反应中的应用（英文）[J]. 杨琦,张海涛,孔猛,包秀秀,费金华,郑小明. 催化学报. 2013(08)
[7]中空ZSM-5分子筛的制备及其在2-甲基萘烷基化合成2,6-二甲基萘中的应用[J]. 王亚涛,张新昇,房承宣,靳立军,郭学华,胡浩权. 石油化工. 2012(12)
[8]改性Co-ZSM-5分子筛的催化性能研究[J]. 潘维成,廉红蕾. 中州大学学报. 2009(05)
[9]On-line catalytic upgrading of biomass fast pyrolysis products[J]. LU Qiang, ZHU XiFeng, LI WenZhi, ZHANG Ying & CHEN DengYu Key Laboratory for Biomass Clean Energy of Anhui Province, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China. Chinese Science Bulletin. 2009(11)
[10]不同Co-ZSM-5分子筛上的乙烷氨氧化反应性能[J]. 潘维成,廉红蕾. 中州大学学报. 2009(02)
本文编号：2895063
【文章来源】：西南林业大学云南省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
生物质能源转化技术Fig.1-1Thetechnologyofconversionofbiomassintoenergy
：采取云南省普洱市，于烘箱 105±2 ℃中干燥，粉碎至需要尺醇，分析纯，购自天津市致远化学试剂有限公司。的工业分析、元素分析和三大组分的分析结果如表 2-1 所示。表 2-1 云南松的工业、元素以及组分分析Tab.2-1 Proximate, ultimate and component analysis of Pinus yunnanensis业分析/% 元素分析/% 组分分析aFCaAaC H N S Ob纤维素 半纤维素.22 13.45 1.21 49.66 8.23 0.21 0.13 41.13 42.39 22.16 析基(空气干燥)；减法。装置和实验方法热解实验装置系自发设计，并采用程序控温。实验的装置图如的玻璃纤维塞入竖直放置的反应装置中，然后装入已经筛分并反应装置下端接入氮气，上端接入冷凝装置。
5 10 15 20 25 30 35 40 45040080012001600200024002800Ni-ZSM-5Ga-ZSM-5Cu-ZSM-5Zn-ZSM-5Mg-ZSM-5强度2θ/(°)Co-ZSM-5图 6-1 不同金属负载的 ZSM-5 的 XRD 图谱Fig 6-1 XRD spectra of ZSM-5 loading various metals2 为 Co，Ni，Ga，Zn，Cu，Mg 负载到 ZSM-5 上得到的催化剂的电镜，改性 ZSM-5 催化剂表面分散着诸多的细小颗粒，它们之间相互连盖在催化剂的表面上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Zn引入量对ZSM-5甲醇芳构化反应性能的影响[J]. 董光斌. 石油化工应用. 2015(07)
[2]生物质模化物催化热解制取烯烃和芳香烃[J]. 王芸,邵珊珊,张会岩,肖睿. 化工学报. 2015(08)
[3]改性ZSM-5催化热解生物质和低密度聚乙烯实验研究[J]. 周国强,姚维坤,李剑,王玉珏. 可再生能源. 2015(03)
[4]生物质三组分真空热解特性及液化产物成分分析[J]. 尹海云,李小华,樊永胜,俞宁,蔡忆昔. 林产化学与工业. 2015(01)
[5]真空热解工艺参数对生物油产率的影响研究[J]. 樊永胜,蔡忆昔,李小华,赵卫东,俞宁. 林产化学与工业. 2014(01)
[6]多级孔ZSM-5分子筛的合成及其在甲醇脱水制二甲醚反应中的应用（英文）[J]. 杨琦,张海涛,孔猛,包秀秀,费金华,郑小明. 催化学报. 2013(08)
[7]中空ZSM-5分子筛的制备及其在2-甲基萘烷基化合成2,6-二甲基萘中的应用[J]. 王亚涛,张新昇,房承宣,靳立军,郭学华,胡浩权. 石油化工. 2012(12)
[8]改性Co-ZSM-5分子筛的催化性能研究[J]. 潘维成,廉红蕾. 中州大学学报. 2009(05)
[9]On-line catalytic upgrading of biomass fast pyrolysis products[J]. LU Qiang, ZHU XiFeng, LI WenZhi, ZHANG Ying & CHEN DengYu Key Laboratory for Biomass Clean Energy of Anhui Province, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China. Chinese Science Bulletin. 2009(11)
[10]不同Co-ZSM-5分子筛上的乙烷氨氧化反应性能[J]. 潘维成,廉红蕾. 中州大学学报. 2009(02)
本文编号：2895063
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