不同混合比催化剂对生物质热解特性的影响
2013-09-13陈鸿伟黄雪丽王威威
陈鸿伟,黄雪丽,王威威
(华北电力大学 能源动力与机械工程学院,河北 保定 071003)
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在催化剂作用下,生物质催化热解工艺是有效裂解和去除燃气中的焦油,提高燃气产率和改善燃气质量的有效措施。然而,生物质催化热解工艺成为成熟的商用技术必须立足于低廉易得的催化剂。
杨凯[1]进行了秸秆、稻壳和稻草与金属(NaCl、KCl)的混合物热解特性的研究,结果表明:金属盐对生物质热解反应具有促进作用,在一定范围内其浓度增加,热解转化率增加,反应速度提高,钠盐的反应活性稍高于钾盐。王新运等[2]利用热分析技术研究了以NaCO3为催化剂催化热解马尾松生物质的过程,NaCO3可使生物质的主要热解区向低温区移动,而最大失重速率减少。Williams等[3]在TGA和固定床反应器上研究了金属盐 (NaC1、NaCO3、NaOH、Nicl3、Zncl3、FeSO4和CuSO4)对生物质热解的影响,发现金属盐的加入增加了纤维素的焦炭产量,使得纤维素的热解速率降低。王汉华等[4]研究发现酸洗明显减少了生物质样内的碱金属含量,加快了生物质的热解速度,热解温度升高,少量金属盐(K2CO3、CaCO3·MgCO3)的增加有利于生物质的热解。肖军等[5]基于TG-FITR技术研究了在麦秸中添加NiO和CaO的热解特性,发现热解曲线存在两个失重峰,并促进麦秸热解反应进行,降低表观活化能,其中NiO对提高热解析出产率作用更显著,在800℃以上具有更好的催化作用,CaO更有利于生物质在温度800℃以下的热解性能改善。谭洪等[6]研究表明钾离子对生物油中的一些大分子量组分发生重聚反应生成焦炭和小分子气体产物具有强烈的催化作用,从而降低了热解生物油产量而得到更多的焦炭和气体产物,钙离子对焦炭生成的促进作用更为强烈,镁离子对白松热解的影响远没有钾离子和钙离子明显。……
