不同金属氧化物对重质生物油再裂解的比较性研究

• 作者: 杨耀钧 刁瑞 王储 朱锡锋
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 重质生物油 TG-FTIR GC/MS 金属氧化物 催化 热解
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 5820-5830
• 页数: 10页
• 分类号: TK6
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210895

摘要

通过TG-FTIR、GC/MS和XRD等分析手段，研究了Fe2O3、Al2O3、CaO和TiO2四种金属氧化物催化下重质生物油的热解特性及产物差异。结果表明：应用上述四种催化剂的再裂解实验均促进了重质生物油的脱氧，其中CaO催化下脱氧效果最好，Al2O3能够有效降低反应温度，Fe2O3有效促进了重质生物油成炭前的解聚、固相产物质量降幅达21.23%，TiO2对CO2的生成有最明显的抑制效果、同时可以降低反应结束温度；在低温下，除CaO外的三种催化剂均对有效产物的生成有促进作用，但对不同种类的物质各有侧重，而CaO则会使反应所需温度升高且对愈创木酚的富集有很强的选择性；在中温下，CaO和TiO2表现出较好的催化效果。上述催化热解过程有效促进了酚类的富集，效果最好的是Al2O3，酚类相对含量增幅达31.10%。除Fe2O3外的三种金属氧化物均降低了生物炭的有序度，添加CaO制备的生物炭具有最无序的炭结构和最高的固相产率。