基于铁/锌改性ZSM-5作用下的生物质催化热解研究

发布时间：2024-06-30 20:30

　　现代社会发展需要能源的支持,能源的需求量不断增加,能源的稳定供给,清洁程度,可持续性等多方面也越来越受到重视。中国的能源结构还是以化石能源为主,在环保需求不断增加的形势下,新能源需求也在不断攀升。生物质是一种可再生的资源,但是生物质本身能量密度低,可用范围较少,因此生物质的资源化利用具有非常重要的意义。生物质可以通过直接燃烧、生物发酵、热解等方式加以利用。其中,热解是一种较为高效的利用方式,通过热解可以获取气、液、固三态产物,本课题主要研究对象是生物质热解获取的生物油组分。本研究选取木屑和花生壳作为实验对象,以固定床和快速热解-色谱质谱联用分析技术(Py-GC/MS)作为热解方式,研究生物质在550℃条件下的热解产物特性,主要包括产物三态产率分析、液体产物和气体产物组分特性分析、生物油主要组分的转化机制分析等。生物质热解实验主要有直接热解和催化热解两种条件,其中催化热解所用催化剂又分ZSM-5分子筛催化剂和Fe、Zn改性催化剂两类。本研究选择Fe、Zn两种金属对ZSM-5分子筛进行不同比例的金属负载,获取6wt.%Fe、6wt.%Zn、3wt.%Fe+3wt.%Zn(6Fe、6Zn、3...

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图1.1常见化石能源和新能源种类根据2018年中国能源结构数据分析，国内煤炭和石油能源占比分别为

1绪论11绪论1.1引言能源作为现代社会发展的重要动力支柱，一直以来受到极大的关注。尤其是在工业化、信息化不断发展的今天，保证社会发展过程中的能源供给稳定尤为关键。现阶段世界能源发展总体是朝着多样化迈进，风能、水能、太阳能、地热能、核能等清洁能源得到了前所未有的关注。但是清洁能源....

图1.2能源结构对比[8]

1绪论2图1.2能源结构对比[8]1.1.1生物质简介依照国际能源机构（IEA）的解释，生物质（biomass）是指在光合作用过程中产生的的各种有机体，主要含有动植物和微生物两大类。生物质能是各种有机体在大气、水、土地等环境中，通过光合作用将太阳能固化而成，具有来源广、可再生等优....

图1.3生物质资源化利用常见的生物质资源化利用技术，主要可分为生物法、化学法和物理法三种

1绪论5在生物质内部，纤维素会有较为规则结构排列，其结构之间会有半纤维素和木质素包围。纤维素、半纤维素和木质素三者之间存在分子层面的氢键连接，此外半纤维素和木质素还会有其他化学键的作用。结合上表可以看出，不同的生物质资源，纤维素、半纤维素和木质素成分占比有较大差异，而这三组分本身....

图2.1生物质管式炉热解实验装置简图

2生物质催化热解实验装置及分析方法19图2.1生物质管式炉热解实验装置简图1氮气瓶2流量计3进料器4管式电炉5石英反应器6上温区温度控制器7下温区温度控制器8生物油收集瓶9冷凝装置10过滤器11干燥器12气袋热解实验实施阶段，先将催化剂放置于下层，开启冷凝装置（冷凝温度-10~-....

本文编号：3999030