农业机械学报

作者：牛永红，张骏，蔡尧尧，王文才，李义科，杨占峰

单位：内蒙古科技大学,内蒙古科技大学,内蒙古科技大学,内蒙古科技大学,内蒙古科技大学,白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室,

关键词：松木;半焦基催化剂;热解气化;催化重整

基金：国家自然科学基金项目（51768054、51764044）、内蒙古自治区科技创新引导项目（KCBJ2018077）、内蒙古自然科学基金项目（2017MS(LH)0524）和内蒙古应用技术研究与开发计划项目（20180823）

采用浸渍法，以松木热解半焦为载体，制备了载La半焦基催化剂，利用自行设计的两段式生物质催化热解固定床反应系统进行松木燃料棒催化热解试验，研究不同重整温度下载La半焦基催化剂对生物质热解气、焦油、焦炭三相产物的影响规律。通过气体组分的变化、焦油FTIR谱图的变化以及催化剂SEM、XRD表征特性测试，探讨载La半焦基催化剂对生物质热解催化重整效果随温度的变化规律，并与无催化剂和以半焦为催化剂的催化性能进行对比。试验表明：催化重整温度为800℃、La负载量为6%时，半焦基催化剂性能较好，经载La半焦基催化剂催化重整后，松木热解气最高产率达到531g/kg，焦油生成量最少，为90g/kg；H2体积分数由650℃时的20.42%升高至850℃时的32.66%，相较于无催化剂和半焦催化剂条件，载La半焦基催化剂在800℃时H2体积分数明显高于无催化剂时的16.77%和以半焦为催化剂时的20.06%；焦油生成量降低趋势明显；经催化重整后，催化剂存在金属元素的团聚现象，活性组分La2O2CO3和La转化为La2O3，伴随着积碳、积灰堵塞催化剂表面部分孔道，催化活性有所减弱。研究表明，载La半焦基催化剂表现出较好的松木催化热解性能。

来源：2021年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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