生物质油精制中失活催化剂的再生及焦炭前驱物分析

为了获得高质量生物质燃料油，需要对生物质直接裂解得到的生物质油进行催化裂解精制；精制过程中催化剂容易结焦，对精制反应产生很大影响。今采用热重，红外，核磁等分析手段，对生物质油催化裂解精制中所使用的催化剂HZSM-5上的焦炭前驱物进行了表征，从而对焦炭的生成以及催化剂再生进行深入研究。结果表明沉积在催化剂表面上的焦炭前驱物主要是短链饱和烃类化合物，沸点在200℃以下；催化剂内部的结焦前驱物主要为芳香族碳氢化合物，这些化合物的沸程范围在350-650℃。此外还对催化剂HZSM-5采用在空气中600℃焙烧的方式再生以及再生次数对产物量和催化活性的影响进行了研究。结果表明：再生前三次，催化剂活性变化不大，随着再生次数的增加，催化剂活性受到影响程度也增大。

生物油提质中失活催化剂焦炭前驱物分析

采用XRD、热重、红外、核磁等表征手段,对生物油在CO气氛下提质中所使用的Co/Mo/Ni催化剂上的焦炭前驱物进行分析表征。结果表明:催化剂外表面上的焦炭前驱物主要是低沸点的饱和烃类化合物;催化剂内部的结焦前驱物主要为芳香族碳氢化合物。焦炭可能以无定形状态存在于催化剂外表面和催化剂的孔道内。另外,分子较小的芳烃化合物进入催化剂内部并逐渐芳构化形成大分子芳烃,进一步缩合形成焦炭,最终堵塞催化剂通道和覆盖催化剂活性中心,这是导致催化剂失活的主要原因。