熔融碳酸盐辅助螺旋藻催化热解研究
刘天冀1
曹文轩1
李俊1
吴泊洋1
曾阔1
陆强2
杨海平1
陈汉平1
1.华中科技大学 煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北 武汉 4300742.华北电力大学 新能源发电国家工程研究中心,北京 102206
摘要：针对藻类生物质催化热解技术中生物油氮氧含量高和催化剂易失活的问题,研究了熔融盐耦合分子筛/铈基催化剂催化螺旋藻热解特性,探究了耦合体系对螺旋藻热解生物油的脱氮脱氧效果,并深入考察了熔融碳酸盐抑制催化剂失活的作用机制.结果表明:熔融碳酸盐能有效将生物油中氮、氧元素产率降低 25.90%、28.53%,相较于催化热解,熔融碳酸盐耦合 H-β(Si/Al=26)分子筛和NiCe/Al2O3 分别使生物油中含氧/含氮化合物的含量下降了 71.49%/31.20%与 53.14%/39.50%,但仅将单次热解时的芳香族化合物含量提升 4.02%与 11.02%.熔融碳酸盐耦合后,单次热解后 H-β(Si/Al=26)的积碳质量降低了 31.60%,而NiCe/Al2O3 的积碳质量降低了 20.97%.熔融碳酸盐通过脱除挥发分中含氧化合物和含氮杂环类等物质抑制积碳生成,同时其与碱性酰胺类/胺类物质间的反应避免了活性位点的失活.此外熔融盐抑制了与碳双键和氨基相关的缩合反应,提高了重质组分饱和度,抑制其进一步聚合形成积碳.由于熔融碳酸盐对催化剂稳定性的提升,循环 5 次后耦合体系获得的生物油中芳香族化合物的含量相较催化热解都提升超过 48%.
关键词：熔融碳酸盐催化热解生物油提质催化剂积碳
分类号：TK6(生物能及其利用)
资助基金：国家优秀青年科学基金资助项目(52422608)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2025-10-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 13-23 )
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