2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、隨著全球化石能源的日益緊缺,以及使用過程中帶來的環(huán)境問題,作為可再生能源—生物質(zhì)能源通過熱解技術(shù)制備液體生物燃油的工藝,越來越得到人們的重視。然而,常規(guī)熱解獲得的生物油具有含氧量高,熱值低和化學(xué)不穩(wěn)定等特點(diǎn),需要對(duì)其進(jìn)行多步復(fù)雜提質(zhì)后才能應(yīng)用。而生物質(zhì)在合適的催化劑作用下發(fā)生催化熱解則可以較大的改善生物油品質(zhì)。HZSM-5常被應(yīng)用于生物質(zhì)催化熱解反應(yīng)中,能夠在一定程度上改善生物油的品質(zhì)。但HZSM-5的孔徑較小,對(duì)于大分子反應(yīng)擴(kuò)散阻力較

2、大,反應(yīng)物易在其表面結(jié)焦,導(dǎo)致催化劑失活。介孔分子篩可以彌補(bǔ)微孔分子篩的不足,為大分子反應(yīng)提供有利的空間構(gòu)型,所以對(duì)HZSM-5進(jìn)行改性,使其具有微孔—介孔結(jié)構(gòu),則可綜合兩者優(yōu)勢(shì)。
  本文采用NaOH溶液對(duì)HZSM-5進(jìn)行改性處理,并對(duì)堿改性前后的HZSM-5進(jìn)行表征。首先在管式爐中考察 HZSM-5對(duì)不同的生物質(zhì)原料(葡萄糖、纖維素和松木屑)在不同溫度(500℃、550℃和600℃)下的催化熱解影響研究,并根據(jù)氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)液體

3、產(chǎn)物分析的結(jié)果,篩選出三種生物質(zhì)原料的最佳催化熱解溫度。在此基礎(chǔ)上,考察堿改性的 HZSM-5對(duì)三種原料的催化熱解影響。對(duì)松木屑的熱解液體產(chǎn)物做元素分析,分析其催化前后氧含量變化,以及熱值變化。對(duì)松木屑催化熱解固體產(chǎn)物做表觀結(jié)焦率測(cè)試,分析催化劑結(jié)焦性能。為了比較加熱速率對(duì)堿改性前后催化劑的熱解影響,在熱裂解氣質(zhì)聯(lián)用儀器上考察堿改性前后的 HZSM-5對(duì)三種生物質(zhì)原料快速熱解影響。
  結(jié)果表明:通過堿改性制備出了微孔-介孔HZS

4、M-5催化劑。改性后的HZSM-5促進(jìn)了葡萄糖和松木屑的催化熱解,提高了芳烴化合物的選擇性,降低醛酮化合物的選擇性。堿改性HZSM-5-1 h催化熱解松木屑,生物油中芳烴化合物選擇性為34.35%,相對(duì)未加入催化劑的熱解生物油氧含量降低10%左右,熱值提高33%。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出,堿改性后的催化劑在一定程度上改善了生物油品質(zhì)。堿處理后的催化劑的表觀結(jié)焦率相比未改性的催化劑有所降低,說明改性后的催化劑減少了焦炭的形成。在堿改性HZSM-5

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