催化型多孔陶瓷球制备及催化玉米秸秆热解

作     者：李玉峰 王绍庆 张安东 毕冬梅 李志合 高亮 万震 LI Yufeng;WANG Shaoqing;ZHANG Andong;BI Dongmei;LI Zhihe;GAO Liang;WAN Zhen

作者机构：山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 山东省清洁能源工程技术研究中心山东淄博255000 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2022年第41卷第7期

页      面：3597-3607页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFD1100600) 国家自然科学基金(52176192) 山东省自然科学基金(ZR2020ME184) 周村区校城融合发展计划(2020ZCXCZH09) 

主　　题：多孔陶瓷球 催化热解 生物质 生物油 

摘      要：针对生物质热解液化过程中生物油品质差的问题,本文以陶瓷球作热载体为研究基础,制备了5种负载金属氧化物(ZnO、NiO、CeO_(2)、Cr_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3))的多孔陶瓷球,在固定床反应器上研究多孔陶瓷球催化剂对玉米秸秆热解过程的催化效果。结果表明:多孔陶瓷球基体在热解过程中有一定催化活性,经浸渍改性处理后,都能促进生物油产率的提高,其中Ni基多孔陶瓷球热解的产率高达41.62%。多孔陶瓷球负载的5种金属氧化物可促使生物油中酚类、呋喃类物质的含量明显增加,酸类物质的含量明显降低,且种类减少,其中CeO_(2)降酸效果显著,降低幅度为37.15%。此外,催化型多孔陶瓷球的引入促进了不可冷凝气中C_(n)H_(m)(n≥2)的生成,烯烃类中乙烯的增长幅度最大,为50.53%,同时生物炭的理化特性在一定程度上得到改善和提高。