Fe-Zn共改性ZSM-5催化作用下生物质快速热解特性研究

• 作者: 方书起 石崇 李攀 白净 常春
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 生物质 催化剂 热解 分子筛 产物特性
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 1637-1645
• 页数: 8页
• 分类号: TK6
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20190854

摘要

选取木屑和花生壳作为原料进行生物质热解，研究有机产物分布，催化剂使用Fe、Zn两种金属元素进行改性。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外(FT-IR)、比表面积测试(BET)对Fe-Zn改性的ZSM-5进行分析。使用闪速裂解-气质联用仪(PY-GC/MS)对原料进行热解，探究生物质催化热解的产物分布变化。催化剂的使用使得芳烃类产物产率获得较大提升，在木屑热解中，Fe负载的分子筛催化获得了酚类的最高产率，比ZSM-5催化热解产率提升18.30%。金属改性催化剂在花生壳热解中，大幅提升了芳烃类产物产率，其中Zn负载催化剂芳烃类产物产率最高，Zn负载催化热解比直接热解的酚类产率降低了18.92%。Zn负载催化获得了最低的酮类产率，与直接热解相比酮类产率降低19.74%，显示出较强的脱羟基效果。此外Zn负载催化和Fe-Zn双金属负载催化在花生壳热解中都大幅降低了酸类产物产率，与直接热解相比酸类产率分别降低了30.46%、36.71%。