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生物质气化过程中产生的焦油是生物质气化技术最主要的障碍。目前利用催化剂将生物质焦油进一步催化转化为合成气是研究的热点。因此本文从催化剂的性能和成本角度出发，开发了廉价高效的白云石凹凸棒石黏土(DPC)型催化剂，选择生物质气化主要副产物-甲苯为焦油模拟物，研究了DPC作为催化剂和载体对焦油的催化转化性能，热处理后白云石凹凸棒石黏土(CDPC)及其负载不同比例铁镍对甲苯的催化裂解性能。考察了反应温度、空速比、不同负载量、还原时间对催化剂性能的影响，并研究了CO2对甲苯的催化重整性能，利用XRD、XPS、TEM等分析催化剂反应前后的物相变化，阐明催化剂裂解甲苯的作用机理，研究结果如下: (1)相较于白云石(DO），CDPC具有更高的比表面积和更优的热稳定性，因此表现出更高的催化活性和热稳定性。不同反应温度的实验结果表明，CDPC的甲苯转化率随反应温度的升高及空速的降低而提高。当反应温度为800℃，空速比为3374h-1时，CDPC甲苯转化率高达995％。通过一级动力学模型计算得到CDPC表观活化能和指前因子分别为93.86kJ/mol和37×106h-1。 (2)负载铁镍后，由于活性组分Fe-N1合金的形成，以及DPC中白云石热化学活性的增加，催化剂活性及抗积碳能力明显提高。随活性组分中Fe比例的增加催化剂活性逐渐提高，在8Fe2N1/DPC时可将3000ppm甲苯完全转化。 (3)CO2重整实验结果表明，FexN110-x/DPC催化剂在甲苯浓度为5000ppm时依然表现出优异的催化活性。当CO2与甲苯浓度比为11时，FeN110-x/DPC的催化活性在2小时内稳定在90％以上。此外，提高催化剂还原时间可提高甲苯转化率及稳定性，但当还原时间超过5小时，由于Fe-N1合金与载体间的烧结导致催化剂活性和稳定性的降低。 (4)分析了反应后催化剂表面积碳的存在形式。由XPS结果可知，催化剂表面碳的存在形式包括金属碳化物、C-OH、C-O和吸附CO2。其中金属碳化物结合能峰强度随着催化活性及反应时间的增加而增强，推测金属碳化物是导致DPC及FexN110-x/DPC催化剂失活的主要因素。