生物質(zhì)氣化焦油模型化合物的電催化水蒸氣重整實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、生物質(zhì)以其特殊的能量形態(tài)，除了原始粗放的燃燒之外，在過去都沒有能夠得到充分高效的利用。尤其是化石能源的大規(guī)模開采，越來越淡化了生物質(zhì)的能源角色。隨著世界化石能源形勢(shì)趨于緊張，并伴隨著嚴(yán)峻的環(huán)境問題，生物質(zhì)，尤其是木制纖維素類生物質(zhì)的資源化能源化利用，又被逐漸重視起來。但生物質(zhì)分布分散，自身能量密度低，不利于大規(guī)模收集集中處理;加之利用過程中，生物質(zhì)本身復(fù)雜的成分;也對(duì)利用技術(shù)提出了難題，如生物質(zhì)氣化于利用過程中的焦油問題，直燃發(fā)電中的結(jié)

2、渣腐蝕問題等。這在一定程度上限制了生物質(zhì)的大規(guī)模利用。本文以生物質(zhì)氣化過程產(chǎn)生的焦油為研究對(duì)象，利用焦油模型化合物，采用水蒸氣催化重整的方法，結(jié)合“電催化”方式，對(duì)不同的焦油模型化合物展開實(shí)驗(yàn)，探究了不同溫度、電流等條件下，焦油模型化合物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物分布特點(diǎn)，考察“電催化”方法的效用。
　　首先結(jié)合前人研究的鎳基催化劑，利用甲苯作為焦油模型化合物，對(duì)“電催化”方法的有效性展開實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，“電催化”方法的采用，不影響最佳水/碳

3、摩爾比的選擇，同時(shí)“電催化”方法的加入，使得甲苯在水蒸氣重整實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)化率大幅提高，如在溫度500℃，未加載電流與加載4A電流時(shí)，甲苯轉(zhuǎn)化率由24.4％升高至83.5％。
　　結(jié)合載體特性，改變所用催化劑之后，對(duì)不同生成階段的焦油模型化合物展開電催化水蒸氣重整的實(shí)驗(yàn)研究，除了從反應(yīng)溫度、加載電流強(qiáng)度等實(shí)驗(yàn)條件出發(fā)，還考察了不同氣化氣組分添加到實(shí)驗(yàn)氣氛中，對(duì)模型化合物轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)物的影響，最后利用多種組分模擬的氣化氣，考察焦油模型化合

4、物轉(zhuǎn)化率以及氣化氣組分反應(yīng)前后變化，并對(duì)催化劑進(jìn)行了長時(shí)間的穩(wěn)定性測(cè)試。結(jié)果表明，“電催化”方法對(duì)不同的焦油模型化合物均能促進(jìn)其催化轉(zhuǎn)化;“電催化”方法能夠減輕氣化氣組分中的CO和CO2對(duì)焦油模型化合物轉(zhuǎn)化的抑制作用，并能夠提高催化劑的穩(wěn)定性。
　　本實(shí)驗(yàn)研究通過對(duì)“電催化”方法在不同催化劑、溫度、加載電流強(qiáng)度、焦油模型化合、不同反應(yīng)氣氛等條件下展開實(shí)驗(yàn)，探究轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)物分布。表明其催化方法切實(shí)有效，并通過一系列數(shù)據(jù)為實(shí)際的焦油催