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随着化石能源的过度开采使用,在中国无雾霾等环境污染问题日趋严重,生物质能作为唯一可储存和运输的可再生能源,不仅碳零排放优点日益受到重视,其高效转换和洁净利用也日益受到全世界的关注。生物质热转化技术是实现其能量转换的最有效途径, 生物质气化是一种在高温气化介质作用下,将生物质热分解为可燃气体的热化学转化技术。为了提高生物质气化效率、优化气化气组分、除焦油,在生物质气化焦油裂解中,不同类型催化剂,如碱土金属催化剂、铁系金属催化剂等均有运用。本文以褐煤与生物质共气化为研究背景,以负载镍的褐煤残渣与生物质焦油(以甲苯为模型化合物)在共气化过程中的甲苯催化分解特性、煤焦气化特性以及协同作用为研究点,研究褐煤载镍基催化剂和Ni/Al2O3催化剂就是为了揭示寻找其内在的规律,以便制备出活性高、选择性好和寿命长的优良工业催化剂。褐煤残渣载镍体的制备采用离子交换法,并利用BET、SEM、TGA、XRD、TEM等手段对所得褐煤残渣载镍体和制备的Ni/Al2O3催化剂进行了表征和分析,通过与Ni/Al2O3催化剂性能对比、共气化温度对比、水碳比影响等,表明经处理后的褐煤残渣与生物质焦油共气化,不仅产气率高,且具有生物质焦油催化分解作用。褐煤作为催化剂载体具备巨大的经济优势,一旦此方法与现有工业设备相结合将带来巨大的经济收益,并在最后提出了新型生物质/褐煤残渣共气化系统的设计理念。在研究过程中,本文还延伸探究了焙烧温度对Ni/γ-Al2O3还原条件及催化甲苯水蒸气重整反应的影响,结果表明焙烧温度对催化剂的还原条件及性能具有重要影响。700℃焙烧的催化剂在680℃的反应温度下表现出良好的反应性能,在不进行预还原的情况下仍保持了很高的催化活性及稳定性,此发现可简化工业生产流程,降低工业生产成本及投资。并使用BET、XRD、TG-DTG等表征方式对反应前后的催化剂进行了表征,随着焙烧温度的升高,镍与载体的作用力逐渐增强,NiAl2O4结构增多,这被认为是焙烧温度影响催化剂还原条件的主要原因。最后通过TEM、XPS对700℃焙烧的催化剂的结构进行了进一步的分析。