稻草水蒸氣催化重整制富氫合成氣催化劑制備和性能研究.pdf

1、生物質(zhì)熱解或氣化制取富氫氣體一方面使豐富的生物質(zhì)資源得以有效利用，另一方面使能源利用效率提高。然而傳統(tǒng)生物質(zhì)氣化產(chǎn)品氣品質(zhì)不高，焦油含量高，不僅降低了整體氣化效率還對(duì)合成氣的組成造成了不良影響，生物質(zhì)水蒸氣催化重整能有效解決上述問題。
　　 本文采用等體積浸漬法，制備了γ-Al2O3、SiO2、TiO2和CaO為載體，鎳含量為2.5wt％-15.0wt％的催化劑，以及γ-Al2O3為載體，鎳含量為7.5wt％，添加Co、La、C

2、e、Mg、0Ca等助劑的鎳基催化劑;以稻草秸稈為目標(biāo)廢棄生物質(zhì)，在常壓固定床反應(yīng)器上評(píng)價(jià)了催化劑的稻草水蒸氣重整反應(yīng)活性，考察了載鎳量、反應(yīng)溫度、水蒸氣通入量與生物質(zhì)比(S/B值)、生物質(zhì)與催化劑比（B/C值）、反應(yīng)氣體空速對(duì)稻草水蒸氣催化重整反應(yīng)的影響;并采用X射線衍射和N2吸附-脫附技術(shù)表征了催化劑的結(jié)構(gòu)，取得了如下研究結(jié)果:
　　 γ-Al2O3為載體的催化劑，比SiO2、CaO和TiO2作為載體的催化劑具有更好的催化活性

3、，其中7.5％Ni/γ-Al2O3催化劑的氫氣收率可達(dá)1071.3mLH2/gbiomass，氫氣體積分?jǐn)?shù)可達(dá)33.1％,H2/CO為1.4。Ni/γ-Al2O3催化劑的最優(yōu)反應(yīng)條件是反應(yīng)溫度為820℃，生物質(zhì)與催化劑質(zhì)量比(B/C)為5∶1，水蒸氣與生物質(zhì)比(S/B)為2.02。Ni/γ-Al2O3催化劑表現(xiàn)出更好的活性可能是由于載體γ-Al2O3表面酸性促進(jìn)了焦油裂解、Ni與γ-Al2O3之間的相互作用促進(jìn)了吸熱重整反應(yīng)。
　

4、　 對(duì)于γ-Al2O3為載體，鎳含量為7.5wt％，添加Co、La、Ce、Mg、Ca等助劑的鎳基催化劑，其中Mg的添加對(duì)催化劑的性能有明顯的促進(jìn)作用，1.0wt％MgO-7.5％Ni/γ-Al2O3催化劑的性能最好，氫氣收率可達(dá)1194.6mLH2/gbiomass，H2/CO可達(dá)5.2。Mg助劑的添加不僅對(duì)稻草水蒸氣催化重整反應(yīng)起到了促進(jìn)作用，還能使反應(yīng)過程中生成的CO發(fā)生變換反應(yīng)，從而大大提高了合成氣中的氫氣含量和收率、合成氣的H