随着化石燃料的短缺和全球温室效应的不断恶化,发展可再生能源替代燃料已迫在眉睫,其中,生物质作为替代燃料的使用得到了迅猛地发展。热解、气化技术是将生物质转化为清洁燃料的最有前景的转化技术之一,然而,生物质热解气化除了获得有用的生物燃料之外,还会产生其他副产品,特别是可燃气体中的焦油,焦油的存在会限制生物燃气的后续利用,并且导致下游设备的污染、管路堵塞和腐蚀问题。因此,焦油的脱除对生物质热解/气化过程至关重要,目前还没有高效的脱除方式,因此亟待深入研究。微波与金属相互作用能够诱发放电现象并伴随产生等离子体与光催化效应,本文充分利用以上两种效应建立了一种高效催化转化焦油的方法。本文采用甲苯作为生物质焦油模型化合物,主要研究微波金属放电条件下甲苯的裂解、水蒸气重整及光催化降解特性,重点考察电极类型、气体流量、甲苯浓度、反应时间、水炭比(S/C)、锐钛矿型Ti02光催化剂等对甲苯转化效率和反应路径的影响。实验得出以下重要结论:微波诱导金属钨电极放电效果最佳,可以有效地将甲苯裂解为有用的气体(H2,C2H2,CH4)和固体碳,转化效率均在90%以上。载气流速、甲苯浓度以及反应时间均会对甲苯的裂解效... |
|