Ga、Zn改性ZSM-5对生物质热裂解产物单环芳烃选择性的影响
柴美云1
刘荣厚2
1.上海交通大学农业与生物学院生物质能工程研究中心,上海 200240;上海磐合科学仪器股份有限公司应用研发中心,上海 2011122.上海交通大学农业与生物学院生物质能工程研究中心,上海 200240
摘要：针对生物油组分复杂、含氧量高等问题,通过使用金属改性催化剂改善生物油的组成,提高生物油中单环芳烃(Monocyclic Aromatics Hydrocarbon,MAHs)的选择性,并探讨了生物质催化热裂解反应机理.以硝酸镓、硝酸锌为改性剂,采用离子交换法对不同硅铝比的ZSM-5进行改性,使用Py-GC/MS外标法探究硅铝比(30、40、50和60)和金属元素类型(Ga、Zn)对玉米秸秆催化热裂解产物单环芳烃选择性的影响.结果表明,对于Ga/ZSM-5,硅铝比为30时更有利于单环芳烃的产生,此时玉米秸秆催化热裂解产物单环芳烃的相对含量为19.02％,是在母体ZSM-5(30)催化下的1.38倍;对于Zn/ZSM-5,硅铝比为40时更有利于单环芳烃的产生,此时玉米秸秆催化热裂解产物单环芳烃的相对含量为22.18％,是在母体ZSM-5(40)催化下的1.51倍.硅铝比对二甲苯、萘和二甲基萘的产率影响比改性金属元素影响大,改性金属元素对苯、甲苯和茚的产率影响比硅铝比影响大.从生物油的相对含量、元素组成、芳香烃的相对含量、以及单环芳烃的产率来看,Zn/ZSM-5(40)的催化效果优于Ga/ZSM-5(30).
关键词：生物质催化热裂解生物油单环芳烃选择性金属改性ZSM-5
分类号：X705(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(51776127)
论文发表日期：2024-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 123-135 )
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