【摘 要】
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H2 和CH4 作为世界公认的可再生清洁能源,它们的制备一直是人们研究的热点.本文主要研究水热催化气化微藻制备H2 和CH4.首先,采用间歇式不锈钢高压反应釜,在430℃、1h、1g 微藻/1g 催化剂、ρH2O=0.027g/cm3 条件下,探究了催化剂种类(负载量5％贵金属催化剂：Ru/C、Pt/C、Pd/C、Rh/C 和Ir/C)对小球藻水热气化所得气体产物中H2 和CH4 含量和产率的影响
【机 构】
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河南理工大学,河南、焦作市世纪路2001号 454003
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H2 和CH4 作为世界公认的可再生清洁能源,它们的制备一直是人们研究的热点.本文主要研究水热催化气化微藻制备H2 和CH4.首先,采用间歇式不锈钢高压反应釜,在430℃、1h、1g 微藻/1g 催化剂、ρH2O=0.027g/cm3 条件下,探究了催化剂种类(负载量5％贵金属催化剂：Ru/C、Pt/C、Pd/C、Rh/C 和Ir/C)对小球藻水热气化所得气体产物中H2 和CH4 含量和产率的影响.结果表明,Pt/C 和Ru/C 催化所得气体产物中H2 含量和产率均较高,含量分别为43.11 和42.01％,产率分别为5.75 和5.97 mmol/g；而Pd/C 和Rh/C催化所得气体产物中CH4 含量和产率均较高,含量分别为35.24 和31.39％,产率分别为6.17 和7.19 mmol/g.随后,以Pd/C 为催化剂,在430℃、1h、1g 微藻/1gPd/C 条件下,考察了水密度(0-0.054 g/cm3)、原料种类(螺旋藻、小球藻、裂殖壶藻、微绿藻、小球藻萃取油)以及催化剂载体类型(活性炭、ZrO2、CeO2、TiO2、MgO、Al2O3、SiO2)对得气体产物中H2 和CH4 含量和产率的影响.结果显示,水密度对小球藻水热气化产物中H2 和CH4 含量和产率影响最大.随着水密度的增大,气体产物中H2 含量逐渐降低,而其产产率先增加后降低,CH4 的含量和产率随着水密度的增加一直在增加,说明甲烷化反应主要发生在高水密度区.在所选择的原料中,微绿藻和小球藻萃取残渣气化所得气体混合物中,H2 含量均达到30％以上,而小球藻萃取油、裂殖壶气化所得气体产物中CH4 含量相对较高,均接近40％.相比于活性炭载体,金属氧化物载体有利于H2 生成,但不利于CH4 生成.MgO 作为载体时,气化所得气体混合物中H2 含量最高可达74.03％.载体对H2 和CH4 的产率影响相对较小.
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