白云石基多孔陶瓷负载Al2O3催化生物质热解试验

白云石基多孔陶瓷负载Al2O3催化生物质热解试验

论文摘要

针对生物质热解催化剂煅烧白云石存在机械强度低、容易破碎的问题,提出以白云石和石英砂作为陶瓷主要骨料,烧制后经浓度0. 3、0. 5、1. 0 mol/L Al2(SO4)3溶液处理,制成具有较高机械强度的白云石基多孔陶瓷;以制备的负载Al2O3的白云石基多孔陶瓷为催化剂,在水平管式炉上开展玉米秸秆粉催化快速热解试验。结果表明:当白云石与石英砂配比分别为30:70、40:60、45:55、50:50时,随着白云石所占比例的增加,生物油的产率先增大、后减小,生物炭的产率则先减小、后增大,当配比为40∶60时,存在生物油最大产率36. 85%,生物炭最低产率25. 11%。随着Al2(SO4)3溶液浓度的提高,生物油的产率不断减小,生物炭的产率先减小、后又增大,与未经Al2(SO4)3溶液处理相比,生物油产率的降低幅度分别为10. 69%、15. 33%、21. 55%。生物油中醇类物质的相对含量略有增加,酮类、酸类、醛类物质的相对含量逐渐减小,但与不使用催化剂、未经Al2(SO4)3溶液处理时相比,酚类物质的相对含量有显著提高,表明Al2O3的存在有利于酚类物质的生成。热解所产生的不可冷凝生物气主要成分为CO、CO2、CH4、H2,其中CO2的体积分数最高,约占63%,其次是CO,约占32%。加入制备的白云石基多孔陶瓷后,CO2、CH4和H2的体积分数提高,CO的体积分数降低。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 试验原料与催化剂制备
  •   1.1 试验原料
  •   1.2 催化剂制备
  • 2 生物质催化热解试验
  •   2.1 试验设计及热解产物产率变化规律
  •   2.2 催化热解产物分布规律
  •     2.2.1 生物油中有机物质分布规律
  •     2.2.2 不可冷凝生物气中组分含量变化规律
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 毕冬梅,张凯真,易维明,柳善建,李泊铮

    关键词: 玉米秸秆,多孔陶瓷,白云石,催化热解

    来源: 农业机械学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 新能源

    单位: 山东理工大学农业工程与食品科学学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51536009,51406108),山东省自然科学基金项目(ZR2017BEE062),山东省重点研发计划项目(2017GGX40108),泰山学者工程专项经费项目

    分类号: TK6

    页码: 315-322

    总页数: 8

    文件大小: 354K

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