生物質氣化改性橄欖石載鎳催化劑研究.pdf

1、本論文以制備具有良好活性的焦油水蒸氣裂解制氫催化劑為目的，針對橄欖石載鎳催化劑活性較低、易失活等缺點和固體熱載體催化氣化生物質制氫工藝對催化劑的要求，制備了改性橄欖石載鎳催化劑。改性載體的制備是以鋁酸鈣水泥為粘結劑對橄欖石粉進行成型處理，催化劑的制備采用浸漬法。以苯的水蒸氣催化轉化為模型反應，考察了固定床反應器中苯水蒸氣轉化工藝條件和催化劑制備條件對催化劑性能的影響。催化劑制備考察包括載體的制備和活性組分負載兩個方面，載體制備的考察條件

2、包括粘結劑用量、載體煅燒溫度和結構助劑的添加；活性組分負載包括催化劑制備方法和助催化劑的添加。實驗結果表明，水泥改性橄欖石負載Ni催化劑在反應溫度800℃，水碳比為2.5和質量空速為0.8h-1的條件下，苯的碳轉化率為99.4％，產(chǎn)氣量為68.5 ml/min，產(chǎn)氣中各個組分含量分別為H264.3vol.％，CO22.3vol.％，和CO213.4vol.％。此外，對鋁酸鈣改性橄欖石催化劑進行了500min的穩(wěn)定性測試，在所考察的時間范

3、圍內催化劑沒有發(fā)生明顯的失活現(xiàn)象，X射線衍射(XRD)表明活性組分NiO在改性橄欖石載體上比在橄欖石載體上能更好的分散。通過實驗工藝條件的考察可知，反應溫度、水碳比和質量空速對改性橄欖石載鎳催化劑的活性都有較大影響，反應溫度以大于或等于750℃為宜；水碳比對催化劑的活性和產(chǎn)氣的組成都有影響，水碳比在2.0以上催化劑都能維持很好的活性和穩(wěn)定性，可以根據(jù)實際產(chǎn)氣組成的需要來確定反應的水碳比；催化劑的使用空速不宜大于1.1h-1。 實