城市生活垃圾催化氣化制備合成氣.pdf

1、城市生活垃圾對環(huán)境污染造成了嚴重的危害，尋找合適的垃圾處理途徑，并實現(xiàn)其資源化利用是研究的熱點和難點問題，具有重要的理論意義與實用價值。因此，論文開展了負載鐵鎳生物質(zhì)半焦為催化劑的城市生活垃圾熱解氣化制取合成氣的工藝研究。
　　首先，以實驗室自制的生物質(zhì)半焦為載體，采用浸漬法制備了負載金屬Fe、Ni以及Fe-Ni的催化劑，并通過BET、XRD、SEM-EDX、XPS等手段進行了表征分析。分析表明：經(jīng)過負載Fe、Ni后，半焦的比表面

2、、孔容和吸附平均孔徑都減小了。SEM的分析對其進行了佐證。同時XRD和XPS證明在負載后催化劑中鐵鎳物質(zhì)的存在。
　　再利用實驗室搭建的兩段式催化熱解反應裝置進行了催化劑對城市生活垃圾催化氣化特性的研究，考察了溫度、垃圾含水率、催化劑種類、金屬負載量以及固相停留時間對氣體產(chǎn)物特性、成分的影響。結(jié)果表明：催化溫度升高會增加氣體產(chǎn)量并降低焦油含量，同時合成氣組分以及H2/CO比值都不斷升高；垃圾含水率的增加也可以提高合成氣的含量，為得

3、到較好的H2/CO比值，最佳含水率控制在40％左右；金屬的負載大大增加了催化劑的活性，幾種不同的金屬負載催化劑中，鎳基催化劑催化效果最好；負載量從0增加到8wt%時，氣體的產(chǎn)量表現(xiàn)出先增加后緩慢降低的趨勢，焦油和半焦的含量呈現(xiàn)出下降的趨勢，氣體成分中H2隨負載量的增加而增加，但CO的含量在6wt%時出現(xiàn)峰值；0-20s內(nèi)，隨固相停留時間的延長合成氣含量逐漸提高，H2/CO比也隨之增長。
　　最后在催化爐反應溫度為800℃、垃圾原料