改性HZSM-5催化农林生物质热解制备生物油

盐城工学院 汽车工程学院 张建 仲子恺 金丽珠 樊永胜

随着化石能源储备量不断下降和需求量不断提高，不可再生化石能源面临着日渐枯竭，因此，开发与利用储量巨大、可再生、二氧化碳“零排放”的生物质能源受到全社会广泛关注。生物质如何高效转化并获得高附加值的化工原料和替代燃料（生物柴油、生物汽油等）成为了近年来研究的热点[1,2]。生物质热裂解是目前生物质能高效利用的方式之一，通过该方式，生物质产生热裂解液（下称生物油），可作为一种初级燃料。但生物油存在含氧值高、腐蚀性高、黏度高、热值低及稳定性低等明显缺点，因此，生物油进一步的改造提质十分必要。通过在热裂解过程中添加适当催化剂，是目前生物油改造提质的主要手段，所用催化剂的改性值得深入研究[3,4]。李小华等[5]采用经Fe、Co、Cu元素改性的HZSM-5催化热解制备生物油，与非改性催化剂相比，精制生物油中烃类总量得到明显提升。樊永胜等[6]采用Zn元素改性的HZSM-5催化热解制备生物油，热解产物中烃类含量和组成均有明显提升和改善。目前，利用P、Zn、Ti等元素改性HZSM-5，并直接用以生物油热解催化的研究还比较少。本研究采用离子交换法对HZSM-5分别进行了P、Zn、Ti元素浸渍改性，并对热解催化效果进行了测试与分析。

1 试验部分

1.1 生物质原料

本试验以油菜秸秆为原料。油菜秸秆经自然风干、粉碎、恒温干燥，制成粒径为0.25～0.42mm的干燥试样[5,7]。

1.2 改性HZSM-5制备及表征

1.2.1 催化剂制备

硅铝比为50(Si/Almolarratio=50)的HZSM-5原粉，经……