ZSM-5分子筛催化城市污泥水热液化原油提质特性研究
朱新元
张越
郝博天
陈高成
徐东海
西安交通大学能源与动力工程学院热流体科学与工程教育部重点实验室,陕西 西安 710049
摘要：随着全球城市化进程加快和工业化的快速发展,城市污泥产量迅速增加,导致大量城市污泥无法及时处理,进而引发严重的环境污染和资源浪费.因此,城市污泥的高效处置和资源化利用成为能源环境领域研究的重点.水热液化技术可将城市污泥中的有机质转化成液体生物燃料,但所得生物原油中C、H含量较低,N、O、S含量较高,不利于运输和燃烧,需要进一步加氢提质处理.利用硝酸、醋酸以及金属Ni和Ru对ZSM-5分子筛进行改性和负载,分析了酸改性和负载金属对ZSM-5分子筛孔道结构和表面形貌的影响规律,探究了改性催化剂在城市污泥水热液化生物原油加氢提质过程中的催化特性.结果表明,酸处理改性后的ZSM-5颗粒能够紧密贴合且分散良好,形成更加紧密的结构,且表面活性位点增加、分散性良好,催化活性显著提升.在Ru/HNO3/ZSM-5催化剂作用下,提质油产率达到了 36.1%,相比未处理的生物原油,烃类含量增加明显,酸类物质显著减少,与生物柴油成分接近的酯类物质增加,催化加氢提质反应明显改善了生物原油组分,有效提高了燃料品质.
关键词：水热液化城市污泥提质处理生物原油ZSM-5分子筛
分类号：X505(一般性问题)
资助基金：国家重点研发计划(2021YFE0104900)
论文发表日期：2025-06-30
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：9( 186-194 )
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