活性氧化鋁催化熱解小球藻的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本論文選用產(chǎn)量高，不占用耕地，具有巨大的資源開發(fā)潛力的海洋生物小球藻作為原料進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn)制取生物油。采用TG/DTG分析技術(shù)分析了小球藻的熱解特性，小球藻熱解過程可以分為4個(gè)階段。190℃～550℃之間為小球藻的主要的燃燒失重區(qū)，小球藻的揮發(fā)分較陸上木質(zhì)類生物質(zhì)較早析出?？疾炝瞬煌郎厮俾蕦?duì)小球藻熱解特性的影響，結(jié)果顯示隨著升溫速率增加，小球藻熱解綜合燃燒特性指數(shù)r增加，表明試樣的燃燒特性變好。用Coats-Redfern法對(duì)小球藻熱解

2、進(jìn)行反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究，確定小球藻熱解適合采用二級(jí)反應(yīng)模型進(jìn)行描述，利用最佳機(jī)理函數(shù)求出了不同升溫速率相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)和擬合直線方程。
　　本論文采用管式爐對(duì)小球藻進(jìn)行了催化熱解和直接熱解的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。選用活性氧化鋁作為催化劑，并對(duì)氧化鋁進(jìn)行了XRD、NH3-TPD以及BET等一系列表征，對(duì)熱解所得的產(chǎn)物分布、液體產(chǎn)物熱值以及含水率等進(jìn)行測(cè)試?；钚匝趸X催化熱解小球藻的液體產(chǎn)物產(chǎn)率可達(dá)51.58％，熱值可達(dá)36.09MJ/Kg。初步分析

3、催化原理是由于小球藻中的水分和熱解過程中產(chǎn)生的H20分子促使了活性氧化鋁中L酸轉(zhuǎn)變成了B酸，并產(chǎn)生了堿中心，為催化反應(yīng)的進(jìn)行提供了活性中心。
　　本論文采用正交實(shí)驗(yàn)法，對(duì)小球藻的催化熱解實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探索，最佳實(shí)驗(yàn)條件為:溫度600℃、升溫速率5℃/min、載氣流量75ml/min。將反應(yīng)過的殘?jiān)褵偕笈c小球藻進(jìn)行催化熱解實(shí)驗(yàn)，持續(xù)再生7次后，依然具備催化活性。通過XRD分析得出，隨著再生次數(shù)的增加，氧化鋁晶型由立方相轉(zhuǎn)變成了

4、單斜相，并與小球藻熱解后的殘?jiān)l(fā)生了相互作用。
　　本論文采用浸漬法，將活性氧化鋁作為載體，考察負(fù)載三種不同的活性組分以及最優(yōu)活性組分負(fù)載量對(duì)小球藻的催化熱解的影響。結(jié)論得出負(fù)載后的催化劑催化熱解得到的液體產(chǎn)物的含量和熱值均高于直接裂解后的結(jié)果，但與活性氧化鋁作為催化劑相比仍有差距，通過對(duì)催化劑進(jìn)行SEM-EDS、BET、XRD等表征分析，得出活性組分在氧化鋁表面的負(fù)載效果不好，大部分粒子發(fā)生了團(tuán)聚，并且與載體發(fā)生了相互作用，這是