Ni/Zr-MOF催化剂的制备及其在生物质热解中的应用

论文摘要

通过均匀沉淀法制备了以锆-金属有机骨架化合物（Zr-metal organic framework,Zr-MOF）为载体的Ni/Zr-MOF催化剂,并用于湿污泥和秸秆混合催化热解实验。采用元素分析、X射线荧光光谱（XRF）、热重分析（TG）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和N2吸附-脱附等温（BET）对载体和催化剂进行表征分析,通过一系列实验来探讨热解温度、秸秆添加量和Ni负载量对于湿污泥和秸秆混合催化热解制备富氢合成气的影响。结果表明,Zr-MOF载体颗粒均匀呈八面体,比表面积高达805.93 m2/g,平均孔径为20.14 nm,为介孔结构。Ni/Zr-M OF催化剂具有较高的热稳定性和催化活性。与不添加催化剂相比,使用Ni/Zr-MOF催化剂在500℃下热解,H2的产量从0.39 mol/kg显著提高到12.65 mol/kg。随着热解温度的升高,催化剂出现团聚现象,同时在反复使用之后其表面产生了少量的积炭,导致催化剂催化活性逐渐降低。因此,Ni/Zr-MOF催化剂适用于生物质低温催化热解。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 生物质样品的预处理及分析
•   1.2 催化剂的制备
•   1.3 实验步骤
•   1.4 分析方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 催化剂的表征
•     2.1.1 元素分析和XRF分析
•     2.1.2 热重分析
•     2.1.3 XRD分析
•     2.1.4 SEM分析
•     2.1.5 比表面积及孔结构分析
•   2.2 Ni/Zr-MOF催化剂在湿污泥和秸秆混合热解中的应用及分析
•     2.2.1 热解温度对于合成气含量的影响
•     2.2.2 秸秆添加量对于合成气含量的影响
•     2.2.3 Ni负载量对于合成气含量的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 尚双,郭朝强,兰奎,李泽善,秦振华,贺维韬,李建芬

关键词: 生物质,催化剂,热解

来源: 燃料化学学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 化学,新能源

单位: 武汉轻工大学化学与环境工程学院

基金: 湖北省技术创新重大专项(2017ABA155),湖北省中央引导地方科技发展专项(2018ZYYD062)资助~~

分类号: O643.36;TK6

页码: 1067-1074

总页数: 8

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