城市生活垃圾催化熱解制氫實驗研究.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展和城市化進程的加快，城市生活垃圾總量迅速增多，對環(huán)境構成極大的威脅。垃圾熱解技術以其二次污染小，無害化，資源化程度高的特點，成為垃圾處理的重要方向。同時垃圾中含有大量制氫資源，具備熱解制氫的可能性。本論文通過探討在催化的條件下，使得垃圾熱解產物進一步催化重整從而提高實驗產氣量和氣態(tài)產品的產氫率以達到資源回用，循環(huán)經濟的目的。 本研究使用自行設計和制造的、旨在模擬工業(yè)化實際設備中熱解特性的小型可連續(xù)進料的外熱式催化

2、熱解實驗裝置，以城市生活垃圾為實驗物料，主要考察了白云石、鎳基、稀土三類催化劑對產氣產氫特性的影響。并在每種催化劑條件下，考察一些主要參變量的影響規(guī)律，包括熱解溫度（750℃～900℃），螺旋進料器的進料速度（25轉/分～40轉/分），催化劑粉末按比例混合物料進料（0～10％）。 實驗結果表明，催化劑的添加能明顯提高產氣量和氣態(tài)產品的H2含量，并且給出了在實驗范圍內使用各種催化劑的最佳產氫工藝參數：以白云石為催化劑的條件下，最

3、佳產氫工藝條件是：熱解溫度900℃，轉速為30轉/分，白云石粉末按10％比例混合進料，這時產氣量為0.89L/g，H2含量為40.9％；以納米NiO/γ-Al2O3為催化劑時，最佳產氫工藝條件是：熱解溫度900℃，轉速為30轉/分，納米NiO粉末按5％比例混合進料，這時產氣量為1.25L/g，H2含量為56.8％；以納米NiO/赤泥為催化劑時，最佳產氫工藝條件是：熱解溫度900℃，轉速為30轉/分，納米NiO粉末按5％比例混合進料，這時

4、產氣量為1.12L/g，H2含量為44.6％，；以稀土為催化劑時，最佳產氫工藝條件是：熱解溫度750℃，轉速為30轉/分，催化劑粉末按5％比例混合進料，這時產氣量為0.85L/g，H2含量為31.4％。 實驗過程中稀土催化劑在800℃左右有失活跡象，對于其他幾種催化劑，相對于不使用催化劑，在相同實驗條件下，產氣量和產氣率的增幅順序為：納米NiO/γ-Al2O3>納米NiO/赤泥>白云石。 在實驗范圍內，各種催化劑對焦