郑云武，王继大，刘 灿，林 旭，卢 怡，李文斌，郑志锋

改性HZSM-5催化生物质与塑料热解制备芳烃和生物炭

郑云武1,2，王继大1,2，刘 灿1,2，林 旭1,2，卢 怡1,2，李文斌1,2，郑志锋1,3※

（1. 林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心，西南林业大学，昆明 650224； 2. 西南林业大学材料科学与工程学院，昆明 650224；3. 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室（厦门大学），福建省生物质高值化技术工程研究中心（厦门大学），厦门大学能源学院，厦门 361102）

为了进一步提升生物油的品质，该研究采用竹材和低密度聚乙烯(Low-Density Polyethylene, LDPE)为原料，采用金属氧化物和HZSM-5(HZ)为催化剂催化生物质共热解，探索生物质与塑料的混合比例、金属氧化物的种类（HZSM-5、CaO、MgO、CeO2、La2O3和SnO2）、HZSM-5和MgO的混合比例以及组合方式（分层模式和混合模式）对生物质催化共热解制备生芳烃和生物炭的影响，同时对其添加效果进行分析。结果表明：LDPE和金属氧化物的添加可以有效的促进生物质的转化，降低了生物油的产率（9.76%～23.96%），提高生物油的品质和生物炭的石墨化程度，二者具有明显的协同效果，MgO促进了烷基酚的形成，CaO促进了烯烃的转化，而La2O3和SnO2明显的促进是呋喃的生成。而且混合模式可以有效的提高芳烃的产率，当生物质：LDPE=1:1，HZSM-5:MgO=2:1时，芳烃含量最高为84.99%，苯、甲苯、二甲苯和乙苯（BTXE）的总含量达到了60.09%，而甲苯和二甲苯含量分别达到了25.97%和16.91%，混合模式有效促进了苯、甲苯和二甲苯的选择性，分层模式有效促进了烷基苯的转化，且MgO的添加明显抑制了稠环芳烃的形成。

催化剂；热解；塑料；……