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原位生成Fe基催化剂催化木质素快速热解生成单环芳香烃的研究

收稿日期:2023-12-24

DOI:10.20078/j.eep.20240205

摘要:本研究探讨了铁矿石原位生成的Fe基催化剂对硫酸盐木质素催化热解的情况。研究使用透射电子显微镜对反应前后的催化剂进行表征,以探究催化剂形态变化;通过分段热解反应器联合飞行时间质谱评估催化剂的性能。结果表明,反应前催化剂呈颗粒状,而反应后催化剂... 展开+
摘要:

本研究探讨了铁矿石原位生成的Fe基催化剂对硫酸盐木质素催化热解的情况。研究使用透射电子显微镜对反应前后的催化剂进行表征,以探究催化剂形态变化;通过分段热解反应器联合飞行时间质谱评估催化剂的性能。结果表明,反应前催化剂呈颗粒状,而反应后催化剂几乎烧结。与未还原铁矿石和商业Fe2O3相比,还原铁矿石显著促进了单环芳香烃的产生。在最优反应温度550℃下,单环芳香烃的相对含量高达到81%,其中苯、甲苯、二甲苯和三甲基苯的相对含量分别为46%、34%、13%和7%。基于脱羟基和脱甲氧基的反应原理,提出了硫酸盐木质素催化热解的可能途径。本研究使用的低成本铁矿石催化剂有望应用于硫酸盐木质素热解,以生产有价值的生物基芳香烃。

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作者:

  • 张婧
  • 沈洋
  • 诸麟榆
  • 刘浩然
  • 周忠岳

单位

  • 上海交通大学 机械与动力工程学院
  • 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司

关键字

  • 催化热解
  • 木质素
  • 飞行时间质谱
  • 铁矿石催化剂
  • 单环芳香烃

引用格式

张婧, 沈洋, 诸麟榆, 刘浩然, 周忠岳. 原位生成Fe基催化剂催化木质素快速热解生成单环芳香烃的研究[J/OL]. 能源环境保护: 1-8[2024-02-21]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20240205


ZHANG Jing, SHEN Yang, ZHU Linyu, LIU Haoran, ZHOU Zhongyue. Fast catalytic pyrolysis of lignin into monocyclic aromatic hydrocarbons over in-situ generated Fe-based catalyst[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-8[2024-02-21]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20240205.


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