催化剂对超临界水中生物质气化制氢的影响
褐煤超临界水气化制甲烷的催化剂比较研究
能 源气 体 的生 成 ． Ｓ Ｗ Ｇ 过 程 不 需 要 气 化 前 干 燥 进
料＿ ４ ］ ， 且转 化 ９ ２ 左 右 的生 物 质 ， 获得 约 ７ ０ 左 右
的能源 ． Ｃ ａ ｌ ｚ ａ ｖ ａ ｒ ａ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ５ 的分 析 表 明 ， Ｓ ｗ Ｇ过 程 是 获取 生 物质 能源 的有 效方 式 ． 在煤 的 Ｓ ＷＧ 方 面 ， 姜
效混 合成 均相 ， 且 水 同时作 为媒 介及 反应 物 ， 有利 于
催 化剂 为 北京 化 学试 剂 厂 制 备 的分 析 纯 （ ９ ９ ． ０ ） ， 所 工 业 分 析 和 元 素 分 析 （ ％ ）
Ｔａ ｂ ｌ ｅ １ Ｐ ｒ ｏ ｘ ｉ ｍａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｕ ｌ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｚｈ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ ｌ ｉ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｅ ｃ ｏ ａ ｌ （ ”）
连续反 应 器 ， 发 现 高温高 压 和低浓 度有 利 于产 气． 但
１ ． ２ 反 应 装 置 及 实 验 方 法
目前仍 缺 乏催化 剂 对 煤 气 化 过 程 的作 用 系统 探 讨 ， 而碱性 催 化 剂 对 超 临 界 水 生 物 质 气 化 具 有 良好 效 果 ］ ， 对褐 煤气 化具 有较 好催 化作 用［ １ ； 金 属氯 化
煤在 超 临界 水 中气化反 应 制取 Ｃ Ｈ 的影响． 研 究表 明 ， 反 应 条件 为 ５ ５ ０℃ ， ２ ５ ＭＰ ａ ， 水煤 比 １ Ｏ：１ ， ＫＯＨ 与 煤 的质量 比 为 ２ ０ ， 停 留时 间 ２ Ｏ ｍｉ ｎ时 ， ＣＨ 产 量 由 高到低 的顺 序 为 ： ＫＯＨ＞ Ｋ Ｃ Ｏ 。 ＞
第３ ６ 卷
生物质气化技术研究现状与发展
燃气气源与加工利用生物质气化技术研究现状与发展陈冠益, 高文学, 颜蓓蓓, 贾佳妮(天津大学环境科学与工程学院,天津300072)摘 要: 综述了生物质气化技术的分类、气化炉特点、气化性能影响因素及评价指标。
介绍了生物质气化技术在国内外的发展现状,阐明了生物质气化技术需要解决的问题,提出了我国生物质气化技术的发展方向。
关键词: 生物质气化; 气化炉; 气化性能; 影响因素; 评价指标; 发展方向中图分类号:TU996 文献标识码:A 文章编号:1000-4416(2006)07-0020-07Present R esearch Status and D evelop m ent of B i o massG asificati on Technol ogiesCHEN Guan y,i GAO W en xue, YAN Be i be,i JI A Jia n i (S chool of Environm ent Science&Technology,T ianjin University,T ianjin300072,China)Abst ract: The c lassification of b i o m ass gasificati o n techno log ies,the characteristics o f gasifiers, the infl u encing factors of gasification perfo r m ance and the evaluati n g i n d icator are rev ie w ed.The presen t deve l o p m ent status o f bio m ass gasificati o n technolog ies at ho m e and abroad is i n tr oduced,the proble m s that should be so l v ed for bio m ass gasification technolog ies are descri b ed,and the deve l o pm ent d irecti o n o f b io m ass gasification technolog ies in Ch i n a is put for w ard.K ey w ords: bio m ass gasification; gasifier; gasificati o n perfor m ance; i n fluenc i n g factor; e va l u ating i n d icator; developm ent d irecti o n1 生物质气化原理与工艺1.1 生物质气化原理生物质气化是指生物质原料(薪柴、锯末、麦秸、稻草等)压制成型或经简单的破碎加工处理后,在欠氧条件下,送入气化炉中进行气化裂解,得到可燃气体并进行净化处理而获得产品气的过程。
生物质制氢研究概述
生物质制氢研究概述作者：吕勇王可王艳来源：《硅谷》2013年第13期摘要近年来随着化石能源的短缺，新型清洁能源氢十分受到人们的关注，生物制氢被积极探索，具有良好的发展前景。
本文介绍了生物制氢的方法和研究进展，并提出了存在的问题和将来的研究方向。
关键词氢能；生物质气化制氢法；生物质微生物制氢法中图分类号：TQ116.2 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）13-0004-02化石能源的使用造成了诸多环境问题，氢气作为一种理想的新能源受到重视。
氢气本身是可再生的，燃烧时只生成水，无任何污染物产生，实现真正的“零排放”。
如今对氢能开发和利用技术的研究已取得相关进展但还需更深入的探索。
我们经常采用水电解法、水煤气转化法来制取氢气。
国内外广泛采用的制氢方法是水解法，在标准状况下电解制取1 m3氢气消耗电能4.5 kW/h～6.0 kW/h另外在电解过程中还需配套纯水制备系统和碱液配制使用设备，这样会使氢气的生产成本较高。
生物质制氢是研究的热点，有两种类型的方法：方法一是生物质气化法；方法二是生物质微生物制氢法，包括发酵细菌产氢、光合生物产氢、光合生物与发酵细菌的混合培养产氢。
此文主要讲生物质制氢的方法和相关进展。
1 生物质热化学转化法制氢1.1 生物质催化气化制氢生物质催化气化法制氢是一种使加入的水蒸气发生一部分的氧化反应，产物是水煤气并混有氢和一氧化碳，然后继续进行反应使一氧化碳转变，最终获得氢气。
Dernjrbas认为含水质量分数在35%以下的生物质可用气化制氢。
1.2 生物质热裂解制氢生物质热裂解制氢是使生物质分解为可燃气体和烃类的一种制氢方法，我们可以对生物质进行间接加热使其裂解，裂解后我们还要让产物进行二次反应，这样可以获得更多的氢气，反应结束后我们得到的是混合气体需进行分离。
1.3 生物质超临界转换制氢用超临界转换法制氢时生物质的含水质量分数应在35%以上，反应条件一般是在压力22 MPa～35 MPa，温度450℃～650℃的超临界条件下，反应的生物质原料与水要按一定的比例混合，反应完成后我们要对气体和残碳进行分离。
氢气超临界温度和压力
氢气超临界温度和压力
氢气是一种轻质、高能量的气体，被广泛应用于制氢和燃料电池
等领域。
而氢气的超临界温度和压力则是氢气在高温高压条件下的一
种特殊状态，具有独特的物理特性和应用价值。
下面，我们将分步骤
阐述这种状态的相关知识。
1. 定义：超临界状态是指物质在超过临界温度和临界压力的条
件下，处于介于气态和液态之间的状态，具有直接可控的密度和介于
液体和气体之间的扩散性。
2. 物理特性：氢气在超临界状态下，具有较高的气相密度和介
于液态和气态之间的可压缩性，同时也具有较高的热传导性和扩散性。
这些特性使得氢气在超临界状态下的应用领域非常广泛。
3. 应用领域：氢气在超临界状态下，可以用于制氢、氢化反应、高速柴油机燃料等领域。
在制氢方面，超临界水煤气化技术可以高效、节能地将含碳化合物转化为氢气，在化学反应中也可以改变氢气的活
性和选择性，提高反应效率。
4. 技术难点：氢气超临界温度和压力的实现需要高强度、高温
高压设备的支持，同时还需要准确掌握氢气在高温高压条件下的物理
和化学特性。
此外，超临界条件下的氢气往往具有较高的危险性，需
要严格的安全措施和操作规范。
5. 研究进展：目前，国内外已有不少研究机构和企业在氢气超
临界技术方面取得了许多进展，例如中国科学技术大学开发的超临界
水煤气化技术、英国应用科学研究所研制的超临界合成氢化物技术等。
总之，氢气超临界温度和压力的研究和应用是现代化学与材料科
学的重要方向之一，对于氢气的高效转化和应用具有重要的意义。
未来，随着技术的不断发展和完善，相信这一领域将迎来新的突破和进展。
《生物质基磷化钴催化剂催化甲酸分解制氢的研究》范文
《生物质基磷化钴催化剂催化甲酸分解制氢的研究》篇一摘要：本文针对生物质基磷化钴催化剂在甲酸分解制氢领域的应用进行了深入研究。
通过实验分析和理论计算，探讨了催化剂的制备、性能及其在甲酸分解过程中的催化作用。
研究结果表明，生物质基磷化钴催化剂具有良好的催化性能和稳定性，为甲酸分解制氢提供了新的途径。
关键词：生物质基；磷化钴；甲酸分解；制氢；催化剂一、引言随着能源需求的不断增长和传统能源的日益枯竭，寻找可再生、清洁的能源已成为当今社会的重要课题。
氢能作为一种高效、环保的能源，其制备技术的研究显得尤为重要。
甲酸作为一种常见的有机小分子，具有较高的氢含量和易于储存的特性，是制氢的重要原料。
而催化剂在甲酸分解制氢过程中起着关键作用，因此，研究高效、稳定的催化剂具有重要意义。
二、生物质基磷化钴催化剂的制备与表征1. 制备方法：本研究采用生物质为原料，通过一定的化学合成方法制备出磷化钴催化剂。
具体步骤包括生物质的预处理、金属盐的配制、沉淀反应、干燥和煅烧等过程。
2. 催化剂表征：利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备的生物质基磷化钴催化剂进行表征，分析其晶体结构、形貌和微观结构。
三、催化剂在甲酸分解制氢中的应用1. 实验装置与过程：在实验中，采用封闭式反应装置，将甲酸与生物质基磷化钴催化剂混合，在一定的温度和压力下进行分解反应，并收集产生的氢气。
2. 实验结果分析：实验结果显示，生物质基磷化钴催化剂在甲酸分解制氢过程中具有良好的催化性能和稳定性。
催化剂的加入能有效降低反应活化能，提高反应速率，同时延长催化剂的使用寿命。
四、催化剂性能及机理探讨1. 催化剂性能：生物质基磷化钴催化剂具有较高的比表面积和良好的电子传输性能，有利于提高催化反应的效率。
此外，催化剂具有良好的热稳定性和化学稳定性，能够在较宽的温度和压力范围内工作。
2. 催化机理：本研究通过密度泛函理论（DFT）计算，探讨了生物质基磷化钴催化剂在甲酸分解制氢过程中的催化机理。
连续式超临界水中褐煤-焦化废水共气化制氢
配 置 水 煤 浆 的 研 究 进 行 了 大 量 报 道 ， 浆 技 术 配
以生 物质或生 物质模 型 化合 物进 行 了 Ｓ Ｗ 气化 研 Ｃ
响． 结果 表 明ห้องสมุดไป่ตู้， 褐 煤一 在 焦化 废 水 超 临界 水 共 气化 制 氢过 程 中， 存在 明显 的协 同效应 ． 浆 浓 度 为 在
２ ，０ Ｏ ６ ０℃ ，５ＭＰ 条 件 下 ， 煤一 化 废 水 共 气 化 的 氢 气 产 率 和 碳 气 化 率 比相 同 条 件 下 二 者 单 ２ ａ 褐 焦
氢 的效 果影 响很大 ．ｉ Ｊｎ等口 报 道 了煤 在 Ｓ Ｗ 流 化 副 Ｃ
床 系统 中气 化 制氢 的研 究 ， 发现 ６ （ 量 分数 ） 质 煤
配 以 ２ （ 量 分 数 ） 甲基 纤 维 素 钠 和 １ （ 量 分 质 羧 质
和液态 水 的特 点 ， 有 扩 散性 好 、 解 度 高 、 黏 度 具 溶 低 和高 密度 的特 性 ．１利用 Ｓ Ｗ 作 为 煤 制 氢 的 反 应 ［ Ｃ 介质 ， 的热 解 、 化 、 化 和分 离 过程 在 同一 个 反 煤 气 净 应器 中完成 ， 工艺 过程 简 单 ； 接生 成 高 压氢 气 ， 直 无 需增压 即可满 足下游 用户 的需要 ； 反应介 质为水 ， 适 合高 湿含量 的物料 为原料 ， 免去 干燥过程 ， 热水 可重 复利 用且无 污染． 因此 ， Ｃ 煤 制 氢 可 望成 为 未 来 ＳＷ 规模制 氢 的路 线之一 ． 国内外学者 对煤 在 间歇 Ｓ Ｗ Ｃ 系统 中 转 化 制 氢 进 行 了 大 量 研 究 ， 现 Ｃ Ｏ 和 发 ａ ＫＯＨ 可 以提 高 煤 的转 化 率 和 Ｈ：产 率 ， 对 于 而 在 Ｓ Ｗ 中连 续 制 氢 的报 道 相对 较 少． ｔｌ Ｃ Ａｎａ 等
生物质与煤超临界水气化制氢的实验研究
第４ ２卷
第 ６期
西
安 交
通 大 学 学
报
Ｖｏ ． ２ Ｎ ６ １４ ｏ
２０ ０ ８年 ６月
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＸＩＡＮ Ｉ Ｊ ＡＯＴＯＮＧ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ Ｉ
Ｊｎ ０ ８ ｕ ．２ ０
生 物 质 与 煤 超 临 界 水 气 化 制 氢 的 实 验 研 究
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｂ ｏ ｓ ；ｃ ａ ；ｓ ｐ ｒ ｒｔ ａ ｔ ｒ ｙ ｒ ｇ ｎ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｙ ｅ ｇ ｓ ｉ ｅ ｆ ｃ ｙ ｒｓ ｉ ｍａ ｓ ｏ ｌ ｕ ｅ ｃ ｉ ｃ ｌ ｉ ｗａ ｅ ；ｈ ｄ ｏ ｅ ｒ ｄ ｃ ｉ ；ｓ ｎ ｒ ｉｔ ｆｅ ｔ ｏ ｃ
Ｅｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔ ｌ ｎ ｕ ｉｉａ ｇ ｎ ｅ ｎ ，Ｘｉａ ｎｖ ｒ ｉ ｆＡｒ ｈｔｃｕｒ ｎ ｃ ｎｏｏ ｙ ｖ ｒｎ ｎ ａ ｄ Ｍ ｎ ｃｐ ｌ ａ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｇ ｉ ｎ Ｕ ｉｅｓｔ ｏ ｃ ｉｅｔ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｌｇ ，Ｘｉ ｎ ７ ０ ５ ｙ ’ １ ０ ５，Ｃｈｎ ） ａ ｉａ
ＹＡＮ Ｑｉｈ ｉ 。ＧＵＯ ｉ ｕ ｕ Ｌｅｉ ｊ ｎ
（ ． ｔｔ ｙ Ｌ ｂ ｒｔ ｒ ｆ ｈ ｐ ａ ｅＦ ｏ ｉ ｏ ｒ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｉ ｎ Ｊ ｏ ｏ ｉｅｓｔ ，Ｘｉ ｌ ７ ０ ４ ， ｈ ｎ ，２ Ｓ ｈ ｏ ｆ １ Ｓ ａ ｅＫｅ ａ ｏ ａｏ ｙｏ Ｍｕ ｉｈ ｓ ｌｗ Ｐ ｗｅ ｇ ｎ ｅｉ ，Ｘ ｉ ｔ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｎ Ｅ ｎ ａ ａ ｇ ｙ ｌ １ ０ ９ Ｃ ｉａ ． ｃ ｏ ｌ ａ ； ｏ
Ａ ｓｒｃ： Ｈｙ ｒ ｇ ｎｐｏ ｕ ｔ ｎｆ ｍ ｒ ｏ ｙ ｔｙｃｌ ｌｓ Ｃ ｂｔａｔ ｄｏ ｅ ｒｄ ｃｉ ｏ ｃ ｂ ｘ ｍｅｈ ｌｅｌ ｏ ｅ（ ＭＣ） ｃａ ｎ ｏ ｎ ｏ ／ｏ ｌ ａｉ ｏ ｒ ａ ｕ ／ｏ ｌ ｄｃｒ ｃ ｂ ｃａ ｓ ａ ｇ —
氢能--新能源技术及应用作业
一、在未来的人类社会能源体系中，氢能为何具有举足轻重的地位？技术和经济的发展以及人口的增长，使得人们对能源的需求越来越大。
目前以石油、煤为代表的化石燃料仍然是能源的主要来源。
一方面，化石燃料的使用带来了严重的环境污染，大量的CO2、SO2、NO x气体以及其他污染物，导致了温室效应的产生和酸雨的形成。
另一方面，由于化石燃料的不可再生性和有限的储量，日益增长的能源需求带来了严重的能源危机。
太阳能、风能、生物质、地热能、潮汐能具有丰富、清洁、可再生的优点,近年来受到了国际社会的广泛关注。
尤其以太阳能、风能以及生物质能，更被视为未来能源的主力军。
根据简单估算，太阳能的利用率为20%时，利用陆地面积的0.1%就足以提供满足当前全球的能量需求。
而中国仅仅依靠风力发电，就足以使目前的发电量翻一番。
然而，这些可再生资源具有间歇性、地域特性，并且不易储存和运输的特点，氢以其清洁无污染、高效、可储存和运输等优点，被视为最理想的能源载体。
氢能作为一种新能源，其应用前景十分广阔。
目前，美国、德国、日本在氢能和储氢金属利用方面已接近实用化了。
日本发展了以氢为燃料的压缩发动机。
美国不仅在轿车上，而且在公共汽车、摩托车、拖拉机等交通运输工具上都进行了氢能的实用性研究。
我国在研究用氢能作热能方面已取得一定成果。
1980年，我国研制成功了第一辆燃氢汽车。
通过试验，证明若在汽油中加入4%的氢气，则可节油40%，而且无需对汽油发动机作很大的改进，废气中的一氧化碳也可减少十分之九。
此外，氢燃料电池用于航天器、潜艇和其它运输工具也是十分方便的。
大型燃料电池发电站已开始商业化，日本、美国和欧洲一些国家正在开发各种燃料电池发电。
为什么氢能将是人类未来的能源？因为氢能具备其他能源所没有的特点。
氢的资源丰富。
在地球上的氢主要以其化合物如水和碳氢化合物石油、天然气等的形式存在。
而水是地球的主要资源，地球表面的70%以上被水彼盖，即使在大陆，也有丰富的地表和地下水。
生物质气化技术研究进展
生物质气化技术研究进展关海滨;张卫杰;范晓旭;赵保峰;孙荣峰;姜建国;董红海;薛旭方【摘要】生物质气化技术是生物质洁净高效利用的重要方法,具有广阔的发展前景.本文综述了近年来国内外生物质气化技术中气化剂气化、热解气化、催化气化、等离子体气化、超临界水气化等方法的研究进展.认为目前生物质气化技术需要重点解决的主要难题是焦油脱除和净化以及高效催化剂的制备,化学法除焦和开发复合型催化剂是解决这些难题的有效方法,生物质气化技术的大规模商业化利用是未来的发展方向.%As one of the important methods of clean and efficient exploitation of biomass, the biomass gasification technology has a broad development prospects.The domestic and abroad advances of biomass gasification technologies in recent years, such as gasifying agent gasification,pyrolysis gasification, catalytic gasification, plasma gasification, ultra supercritical water gasification, etc.were reviewed in the paper.Tar removal and purification, and the preparation of efficient catalysts are regarded as the two biggest obstacles to the biomass gasification, and the removal of tar by chemical method and the development of compound catalysts are suitable solutions to these problems.Finally, the large-scale commercial utilization in certain industries is forecasted to be the main development trend of the biomass gasification.【期刊名称】《山东科学》【年(卷),期】2017(030)004【总页数】9页(P58-66)【关键词】生物质;气化技术;焦油;催化剂【作者】关海滨;张卫杰;范晓旭;赵保峰;孙荣峰;姜建国;董红海;薛旭方【作者单位】山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南 250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014;山东省生物质气化技术重点实验室,山东省科学院能源研究所,山东济南250014【正文语种】中文【中图分类】TK6生物质能作为太阳能转换和积累的主要形态之一，是一种洁净的可再生能源，是唯一的既有矿物燃料属性，又可储存、运输、转换并较少受自然条件制约的能源。
生物质制氢 成本
生物质制氢成本摘要：1.生物质制氢方法的概述2.生物质制氢的成本分析3.生物质制氢的环保优势4.生物质制氢技术的发展前景正文：一、生物质制氢方法的概述常见的制氢方法包括化石燃料制氢法、电解水制氢法、甲醇转化制氢法和生物质制氢法等。
其中，化石燃料制氢法是目前应用最为广泛的制氢方法，但存在能源转化率低、生产经济成本过高的问题。
电解水制氢法需要消耗大量电能，而甲醇转化制氢法虽然经济成本低、原料来源稳定，但随着氢能的利用规模不断扩大，甲醇的供应将会制约该技术的发展。
因此，生物质制氢法作为一种环保且具有可持续性的制氢方法，越来越受到关注。
二、生物质制氢的成本分析生物质制氢法的成本主要取决于生物质的来源、预处理以及气化过程等因素。
与化石燃料制氢法相比，生物质制氢法的成本相对较低，因为生物质资源丰富，且不需要进行开采和运输。
此外，生物质制氢法的成本也受到气化技术的影响，例如蒸汽气化制氢技术和超临界水气化制氢技术等。
因此，通过技术创新和优化，生物质制氢法的成本有望进一步降低。
三、生物质制氢的环保优势生物质制氢法具有优秀的环保效益，主要体现在以下几个方面：1.与化石燃料相比，生物质中硫、氮含量低，因此生物质制氢法具有较低的污染物排放。
2.生物质制氢法能够降解生物质，减少温室气体的排放，有利于环境保护。
3.生物质制氢法可促进国家能源结构多样化发展，减少对化石燃料的依赖，有利于能源安全。
四、生物质制氢技术的发展前景随着氢能在我国能源体系中的地位日益重要，生物质制氢技术作为氢能产业的重要组成部分，发展前景十分广阔。
未来，我国应加大对生物质制氢技术的研发投入，通过技术创新和优化，提高生物质制氢的效率和降低成本，为氢能产业的可持续发展提供有力支持。
总之，生物质制氢法作为一种环保且具有可持续性的制氢方法，在我国具有广阔的发展前景。
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度４ Ｏ℃ ；桥 流 ７ ；进 样 方 式 为手 动 （ Ｏｎ 注射 器 ， 每次约 ２ｍＬ 。实验装置 的反应器容 积为 ５ １。实 ） ＯｎＩ Ｊ 验中所采用 的材料如下 ： 葡萄 糖 ：北京 北 化 精 细 化 学 品有 限责 任 公 司 ，
析 纯 ，含 量 不 少 于 ９ ． 。 ９８
可 以控 制反 应 向有利 的 方向进 行 ，提 高气相
产 物 中 氢 气 的 体 积 分 数 ，在 较 低 的 温 度 下得
到 氢 气含 量较 高的混 合 气体 ，并抑 制 一氧 化
碳 的生 成 。
碳 酸 钾 ：北京 北 化 精 细 化 学 品有 限 责 任 公 司 ，
随着 碳酸 钾 加入量 的增 加 ，所 得气相 产 物 中氢气 的
含量 先增 加 后 减 小 ，一 氧 化 碳 不 断 减 小 后 趋 于 平
缓 ，二 氧 化 碳 含 量 有 所 增 加 ， 而 对 甲烷 的 影 响 不 是
很大。
得 出了 其对气 相 产物 的影 响规 律 。
从气 相 产物 中各 组分 体 积分数 随碳 酸钠 的用量
实验 中所采用 的分 析仪器 有 ：Ｇ ９０ Ｃ ０ 一Ａ气 相色
谱仪 ，浙大 Ｎ ００色谱工作站 ；Ｐ ｒＰ ｋ ２０ ｏａ ａ —Ｑ （ ｍＸ ３ｍ
３ｍ）色谱 柱 ；Ｔ Ｄ热 导检测器 。实验 中所 采用 的分 Ｃ 析条件如下 ：载气 为氩气 （ 高纯 ） ；载气流 速 ４ ＯｍＩ
分析 纯 ，含量 不少 于 ９ ． 。 ９０ 氢氧 化钾 ：沈 阳市联 邦试 剂 厂 ，分析纯 ，含 量
不 少 于 ８ ． 。 ２０
关键 词 ：超 临界水 ；葡萄 糖 ；催化 剂 超 临界水 中生物质气化制氢过程属 于超临界流体
技术在能源转化方面的应用 。超 临界水 中生 物质气化 制氢 的 完 整 概 念 是 由 美 国夏 威 夷 天 然 能 源 研 究 所 （ ｗ ｉＮａ ｒｌ ｎｒｙＩｓｔｔ） Ｈａ ａ ｔ ａ Ｅ ｅｇ ｔｕｅ＿首先提 出的。该 方 ｉ ｕ ｎ ｉ 】 法是利用超临界状态下的水作为 反应介质 ，生物质在 其中进行热解 、氧化 、还原等一 系列热化学 反应 的过
维普资讯
油气 田地 面 工 程 第 ２ ７卷 第 ５期 （ ０ ８ ５ ２０．）
９ １
催 化 剂 对 超 临 界 水 中 生 物 质 气 化 制 氢 的影 响
王 景 昌 ； 李 志义 王 琨 。
（ ．大 连理 工 大学 ；２ １ ．大连 大学 ） 摘 要 ：生 物质 气化过 程 十分 复 杂 ， 中间
的变化 关 系可 以 看 出 ，随 着碳 酸 钠加 入 量 的增 加 ， 所 得气 相产 物 中氢 气 的含量 先增 加后减 小 ，但 趋势 较碳 酸钾 稍缓 和 ，一 氧 化碳 不 断减 小 后 趋 于 平缓 ，
二 氧 化 碳 和 甲烷 的 变 化 不 大 。
１ 实验 装 置及 分 析 方 法
要 集 中在工 艺 过 程 的 研究 ，对 催 化 剂 的 研 究 不 多 ，
这就 限制 了对此 项 技术 的应 用推 广 。生 物质 气化 过
程 十分复 杂 ，中 间产物 很 多 。本 文 使用 气相 色谱 对 超临界 生 物质 气化 制氢 的气 相产 物 进行 分析 ，主要
讨论 了碳 酸钾 、碳 酸钠 、氢氧 化钾 和氢 氧化 钠 等催 化剂 加 入量对 超 临 界 生 物 质气 化 制 氢 实 验 的影 响 ，
物 中含 有 少 量 的焦 油 和 残 碳 。
钾 和氢 氧 化钠 等物 质 的加入 对实 验 的影响 。实验选
定 催 化 剂 的 用 量 分 别 为 ０ ２ 、０ ５ ｇ ． ５ｇ ． ５ ｇ ． 、０ ７ 、 １ ０ｇ 在 ５ ０ ℃ 、２ ａ ． 。 ０ ４ ＭＰ 、葡 萄 糖 溶 液 浓 度 为 ２５ （ ． 质量分 数 ） 的 条件 下 考 察 催 化 剂 的添 加 对 实验 的影 响 ，停 留时 问 １ｍｉ。 ｎ （ ）碳酸 钾／ 酸 钠 对超 临界 生 物 质气 化 制 氢 １ 碳 的影 响 。碳 酸盐是 一 种强碱 弱 酸盐 ，其水 溶液 显碱 性 。碱性 溶液 有利 于促 进 大分 子量 的有机 物降解 及 异构 化反 应 。碳 酸钾 对 气 化 实 验 的影 响结 果 表 明 ，
Hale Waihona Puke 氢氧 化钠 ：鞍 山联 科化 学试 剂厂 ，分析 纯 ，含
量 不 小 于 ９ 。 ９
２ 催化剂对超临界生物质气化制氢的影响
催 化 剂可 以有 效地 调节 气相 产物 中各组 分 的体
积分数 。本文 主要 讨论 了碳 酸钾 、碳 酸钠 、氢 氧化
程 。主要 的气体产 物 是氢 气 、二 氧 化碳 、一氧 化 碳 、 甲烷 、含 Ｃ ～Ｃ 的烷 烃等 的可燃 混合 气体 ，液 体产 ２ ４
（ ）氢 氧 化钾 ／ 氧化 钠 对 超 临 界生 物 质 气 化 ２ 氢
制 氢 的影 响 。氢氧 化钾 和氢 氧化 钠都 属于强 碱 ，这
主要 因素 ，温度 的升 高，有利 于葡萄 糖及 其 中间产 物 的分解 转化 ，可有 效地提 高氢 气在
气相 产 物 中的 含 量 。添 加 ４种 碱 式催 化 剂 ，
分 析纯 ， 比旋 光度 ［ ］ 为 ５ ． 。 ３ ０ 。 ａ ２ ５～５ ． 。
碳 酸 钠 ：天津 市科 密欧 化学 试剂 开发 中心 ，分
超 临界 水 中生 物质 气化 制氢 技术 是 近年 发展 起 来 的一 种 高效 、清 洁 的能源 转化 及 利用技 术 ，是 一 条环境 友 好 的制 氢 途径 。无 论从 能 源角 度 ，还是 从 环 境角 度都 具有 十分重 要 的意义 ［ 。 ２ ］ 目前 ，对超 临界生 物 质气化 制 氢 的实验 研 究主