废轮胎低温无催化热解新工艺

随着汽车工业的迅猛发展,世界各国政府对废轮胎的回收利用日益重视,纷纷开始立法治理"黑色污染",并开发了一系列废弃物资源化技术。美国、欧盟和日本主要将废轮胎用作水泥和电力等行业的热能燃料。长期以来,我国废旧工程机械轮胎、载重轮胎主要用于生产再生橡胶,而废旧轿车轮胎大多用于土法炼油,对环境造成了严重     

废轮胎热解炭制备碳化硅的研究

以废轮胎热解炭与石英粉为原料,通过高温碳热反应制备出碳化硅.考察了温度和时间对生成碳化硅的影响,采用X射线衍射、红外光谱和扫描电子显微镜对制备的碳化硅进行了表征.结果 表明:温度和时间对合成碳化硅有显著影响,1 300℃时即可生成β-SiC,但反应缓慢,300 min后产物中仍有大量原料未反应;当温度升到1 520℃、反应180 min时,大部分原料已转化为SiC,而反应300 min时,可使合成SiC的反应趋于完全,产物由粒径为100～200 nm的小颗粒聚集而成.     

农林产品废弃物催化热解制备氢气的初步研究

在自制的固定床反应器中,采用核桃壳、花生壳、锯末3种原料,以三氧化二铝、二氧化锰、氧化钙为催化剂,进行了催化热解制备氢气的试验研究.结果表明,随着热解温度升高,热解气体中氢气含量相应升高,当温度超过600 ℃以后氢气含量则显著升高.热解温度每升高100 ℃,氢气体积分数约增加10 %左右.进一步的结果表明,不同类型的催化剂在不同用量下,具有不同的催化效果.     

废轮胎热解与催化制取柠檬油精产品

我国既是橡胶消费大国,同时也是轮胎生产大国。随着汽车产业的急速发展,我国年产生废旧轮胎1亿条左右,加上近年来废旧轮胎进口量有增无减,带来了日益严峻的回收处理和环境问题。由于国内燃油价格攀升,巨大的利润空间导致土法废轮胎炼油一度盛行、屡禁不止,对环境造成了严重污染。     

废旧轮胎可使用催化热解—气化工艺生产氢气

<正>英国利兹(Leeds)大学团队正在研究从废旧轮胎使用两段热解—气化反应器和镍镁铝(Ni—Mg—Al)(比例为1:1:1)催化剂生产氢气。该研究工作成果已在网上于2010年6月1 1日公布于美国化学学会《能源与燃料杂志(journal EnergyFuels)》。     

废旧轮胎可使用催化热解——气化工艺生产氢气

英国利兹（Leeds）大学团队正在研究从废旧轮胎使用两段热解—气化反应器和镍镁铝（Ni—Mg—Al）（比例为1：1：1）催化剂生产氢气。该研究工作成果已在网上于2010年6月11日公布于美国化学学会《能源与燃料杂志（journal Energy＆Fuels）》。     

生物质热解和气化制取富氢气体的研究现状

随着世界能源和环境问题的发展,洁净的氢能源成为备受关注的新能源。目前,生物质热化学法作为制取富氢气体的有效方法而被广泛研究。本文系统地介绍了国内外通过生物质热解和气化制取富氢气体的研究现状,包括热解气化工艺、物料特性、热源类型、反应条件、气化剂及催化剂等对制取富氢气体的影响。重点介绍了不同类型催化剂在生物质热解和气化反应中的应用,以及催化剂在制取富氢气体方面的优势及其作用机理。提出生物质热解和气化制取富氢气体所面临的主要问题是寻求既高效又寿命长的新型或混合型催化剂,或者从工艺、反应器的改进入手,改善催化剂的催化环境,从而解决其失效问题。     

城市生活垃圾催化热解制氢实验研究

文章探讨了城市生活垃圾催化热解要素对氢气制取过程的影响。研究催化剂(纳米NiO/γ-Al2O3、纳米NiO/赤泥)、温度、进料速度三因素对城市生活垃圾催化热解产气、产氢的影响规律。实验结果表明,在热解温度750~900℃范围内,两种催化剂分别作用下的产气量和氢气含量均随着温度的升高明显提升,并在900℃时达到最大。相同实验条件下,螺旋进料器进料速度在30转/分条件时(25转/分~40转/分范围内)的制氢效果最佳。相对于无催化剂条件下的热解过程,生活垃圾催化热解的产气量和氢气含量均较之有明显提升,纳米NiO/γ-Al2O3催化效果优于纳米NiO/赤泥。     

一种废旧轮胎热解碳催化剂、制备方法及应用

一种废旧轮胎热解碳催化剂、制备方法及应用     

废旧轮胎热解行为的TG/DTA研究

运用热重/差热联用仪（TG/DTA）研究了4种废旧轮胎样品及3种橡胶原料（天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶）的热解行为,通过TG/DTA数据计算了各个降解阶段的热解动力学参数（表观活化能和指前因子）,并确定了轮胎中的橡胶类型（天然胶和合成胶）,得到其基本组成（有机助剂、橡胶、炭黑和无机助剂）的含量,为进行废旧轮胎的转化利用提供基础数据。结果表明:橡胶原料、轮胎样品的热解过程均可划分为两个一级反应阶段,其中轮胎样品的第1段热解活化能比第2段的小,随着反应温度的升高及转化深度的增大,热解对温度的依赖程度增大;废轮胎样品中可热解部分为64％～66％,炭黑为30％～33％,灰分为3％～6％;升温速率可明显地改变轮胎样品的热解历程,但对热解产物的收率影响甚微;天然橡胶的热解失重和合成橡胶的解聚使废旧轮胎的热解表现为一放热过程。     

基于分子动力学模拟的轮胎橡胶催化热解制氢机理

采用分子动力学模拟方法,选取Ni、ZSM-5以及Ni/ZSM-5催化剂,对轮胎橡胶热解制氢的机理进行探究,并同时与前人做过的实验研究进行对比验证模拟计算。文中利用Material Studio建立轮胎橡胶模型,DMol3模块对生成氢气路径进行过渡态搜索,CULP模块对其加入Ni催化剂的热解过程进行模拟。模拟结果表明,制氢催化效果顺序为Ni>Ni/ZSM-5>ZSM-5。催化热解大致分为两个阶段：①低温阶段长链裂解成单体化合物,单体主要是异戊二烯、苯乙烯以及1,3-丁二烯;②高温阶段自由基攻击单体生成小分子物质。加入Ni催化剂后降低了热解终止温度。催化剂的加入在低温阶段主要表现在加快热解进程,增加低温阶段时单体数量。在高温阶段主要表现在改变了气体产物分布,Ni的加入降低了轮胎热解温度,并且使氢比例增加。     

化学链耦合催化重整热解生物油制备合成气

生物油重整制合成气不仅能充分利用生物油中的成分,同时也展现了生物油转化为化学品的高值利用潜能。将载氧体NiFe₂O₄和Ni基催化剂耦合得到催化耦合化学链反应体系,为了比较催化剂的影响机制,分别构建了Ni/Si-NiFe和Ni/VR-NiFe催化耦合化学链反应体系,并以愈创木酚、乙酸和乙醇的纯物质及其混合液作为生物质热解液的模拟物,通过水蒸气重整实验考察了催化剂配比、反应温度、水碳比和反应时间对重整产物分布的影响。基于反应条件的筛选进一步通过寿命试验和BET、SEM表征,验证了反应体系的稳定性。最后,通过单组分及混合液体重整反应系统分析了化学链耦合催化反应体系的重整机制,为生物质热转化制备化学品提供了重要的理论支撑。     

生物质炭化热解气催化重整制取费-托合成气研究进展

生物质热解气是一种高热值的可燃气体,具有重要的开发利用价值,但由于其复杂的组分,多焦油和CO₂、CH₄等成分对热解气化过程以及相关的设备都有较大的危害,而冷凝下来形成的黏稠液体易造成管道堵塞,直接燃用产生的炭黑会造成环境污染,成为制约热解气进一步开发利用的主要因素。本文分析了热解气催化重整制取费-托合成气的可行性,分别介绍了连续和分段式热解-催化重整设备,镍基、钙基、铁基、碱金属类、生物炭等催化剂,以及热解气分离提纯技术等方面的研究现状,分析了目前热解气制取费-托合成气研究中存在的催化重整设备规格不统一、缺乏相关的行业标准、不同催化剂与催化剂助剂的催化重整效果、机理尚不明确等问题,并提出了采用分段式热解-催化重整设备,并以炭化产品生物炭作为催化重整催化剂的未来研究方向,开辟了生物质炭化热解气开发利用的新途径。     

生物油-甲醇催化转化制氢

以生物油-甲醇为原料,在微型固定反应装置上考察实验室合成镍基催化剂重整制氢的催化效率.对反应前后的催化剂进行XRD、BET和SEM表征分析,并对冷凝液做GC - MS分析.研究发现,实验室自制的NiCeMg/olivine催化剂具有较好的催化活性和一定的抗积炭性能.在选择的最佳反应条件下,氢气产率和碳转化率分别为38....     

塑料催化热解制备高附加值产品的研究进展

塑料催化热解技术可定向或联产制备低碳烯烃、单环芳烃、碳纳米管（CNTs）和氢气等能源产品,其调控过程简单,且产物选择性好、附加值高,因而受到了广泛的关注。在较短的停留时间（＜1 s）和较高的反应温度（＞800℃）下,塑料热解可得到较高产率的烯烃单体,而芳烃产物的形成更依赖催化剂的酸位点和孔结构。Fe、Co、Ni基催化剂可将塑料热解产生的含碳挥发分转为CNTs和富氢气,其CNTs产率和氢转化效率可分别达到30%（质量）和90%以上。总结了塑料催化热解制备高附加值能源化工产品的研究进展,讨论总结了温度、停留时间、催化剂等因素对产物分布和品质的作用机制,并对各类产物形成机理和制备方法分别进行了回顾与展望。     

塑料催化热解制备高附加值产品的研究进展

塑料催化热解技术可定向或联产制备低碳烯烃、单环芳烃、碳纳米管（CNTs）和氢气等能源产品,其调控过程简单,且产物选择性好、附加值高,因而受到了广泛的关注。在较短的停留时间（＜1 s）和较高的反应温度（＞800℃）下,塑料热解可得到较高产率的烯烃单体,而芳烃产物的形成更依赖催化剂的酸位点和孔结构。Fe、Co、Ni基催化剂可将塑料热解产生的含碳挥发分转为CNTs和富氢气,其CNTs产率和氢转化效率可分别达到30%（质量）和90%以上。总结了塑料催化热解制备高附加值能源化工产品的研究进展,讨论总结了温度、停留时间、催化剂等因素对产物分布和品质的作用机制,并对各类产物形成机理和制备方法分别进行了回顾与展望。     

甘油催化重整制氢/合成气的研究进展

随着生物柴油的大规模化发展,副产物甘油的合理利用成为生物柴油产业发展的关键问题之一。对甘油蒸汽重整、水相重整和超临界重整制氢气和合成气的研究进行了综述和评价,对未来甘油重整制氢气/合成气的研究提出了不足和展望。     

乙醇催化重整产氢催化剂及催化反应机制

以乙醇为原料催化乙醇重整反应产氢由于具有效率高、毒性低以及乙醇可持续性生产等优点，被认为是一种极具工业化应用前景的制氢方法，但现存的乙醇重整反应催化剂存在催化效率和产氢选择性低、稳定性差等缺点，阻碍了乙醇重整制氢技术的广泛应用。本文主要综述了乙醇重整制氢金属催化剂的研究进展，着重阐述了金属元素种类、催化剂载体、反应温度和原料水醇比等对乙醇转化率和产物选择性的影响，归纳分析了乙醇重整过程中催化剂稳定性的影响因素和提高催化剂稳定性的方法和措施，并对乙醇重整制氢反应机制的研究工作进行了总结。基于乙醇重整产氢催化剂的研究现状，提出开发高效稳定催化剂的关键在于系统研究催化乙醇重整反应机制以及催化反应过程中催化剂与载体的协同效应对催化剂性能的影响。     

不同类型分子筛催化热解陈腐垃圾性能研究

选用3种不同类型的分子筛催化剂HZSM-5、HY和HBeta,以垃圾填埋场陈腐垃圾为原料,进行绝氧热解和催化热解对比研究。结果表明,分子筛催化剂的加入不仅对陈腐垃圾热解产物产率有明显影响,而且对热解气和热解油的品质有明显的提高。对比3种催化剂发现,HZSM-5更有利于热解气的产生,而且所得热解气的热值最高,为67.45 MJ·m^-3,所得热解油中汽油组分最多,为质量分数65.4%,而重馏分油组分仅为6.9%。HY和HBeta则得到相对更高的热解油产量,尤其是轻质柴油,质量分数分别为38.1%和41.4%。3种催化剂截然不同的催化热解产物产率和产品性质与其孔道结构、织构性质和酸性质均密切相关。     

CH4CO2催化重整制合成气的研究进展

综述了CH₄CO₂催化重整制合成气的研究进展，分析讨论了催化剂的研究状况、反应机理、动力学、催化剂失活特性和非常规供能方式在催化重整反应中的应用等。结果表明，CO₂催化重整过程开发成功的关键是有效抑制催化剂积炭失活。