生物質(zhì)催化熱解制取富氫燃?xì)獾难芯?pdf

1、氫氣是一種理想的高品位清潔能源。目前主要通過化石能源煤、石油和天然氣制取氫氣。然而，隨著不可再生資源的日益枯竭，需要開發(fā)更多可持續(xù)的方法。其中生物質(zhì)催化熱解被看作最具前景的制氫技術(shù)。
　　本研究首先通過熱天平實(shí)驗(yàn)(TGA)對兩種生物質(zhì)（稻殼、樟子松木）的熱解行為進(jìn)行了研究研究。實(shí)驗(yàn)升溫速率分別為5K/min、10K/min、20K/min和40K/min，熱解終溫為1173K。熱解在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與稻殼相比，樟子松

2、木在熱解過程中會產(chǎn)生更多的揮發(fā)份，在熱解完成結(jié)束后，剩余的殘留物比稻殼少。隨著升溫速率的提高，失重和失重速率曲線均向高溫區(qū)移動。
　　為了考查流化床的操作條件對熱分解的特性的影響，制作了一臺模擬熱分解反應(yīng)器的流化床裝置。研究熱解溫度、流化介質(zhì)以及生物質(zhì)種類等實(shí)驗(yàn)條件對生物質(zhì)催化熱解的影響，為研究CO2吸附劑對生物質(zhì)催化熱解的影響提供了必要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:生物質(zhì)催化熱解的氣相產(chǎn)物隨著熱解溫度的升高而增加，液相產(chǎn)物隨著熱

3、解溫度的升高而降低;在三種流化介質(zhì)中，Ni-Mo的催化效果最好，γ-Al2O3次之，硅砂僅充當(dāng)流化介質(zhì)，幾乎沒有催化活性;在熱解過程中，催化劑對樟子松木的催化效果要比稻殼更強(qiáng)，能產(chǎn)生更多的氫氣。
　　為了進(jìn)一步研究催化熱解二次反應(yīng)對生物質(zhì)熱解產(chǎn)氫的影響，進(jìn)行了熱解過程中添加CO2吸附劑的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:CO2吸附劑CaO和Ca(OH)2可明顯促進(jìn)生物質(zhì)催化熱解初期熱解產(chǎn)物的二次反應(yīng)，使產(chǎn)物向產(chǎn)氫方向移動。添加CaO吸附劑時，產(chǎn)氫量