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为了缓解环境污染和能源短缺问题,生物质能作为一种高效、可再生的绿色能源,已受到全球各界关注,成为当前的热门研究课题之一。生物质热解技术被认为是目前实现生物质能量转换的最有效途径,可用其气化发电或转化为气态燃料,但是热解气化的主要障碍是焦油的产生,焦油的凝结积累会导致管道堵塞,严重影响系统设备的正常运行。利用催化法脱除焦油,但焦油催化裂解积碳易使催化剂失活,如何降低催化剂上的积碳,保持催化剂的活性、提高产气率已成为研究的焦点。本文探究了采用化学吸附法来分离脱除CO2,一方面利用CO2捕集剂来分离CO2提高了燃气的热值,另一方面,CO2的减少有利于催化剂的积碳的消除,保持催化剂的活性。主要研究内容如下:以Li4SiO4与CaO为CO2捕集剂,考察了自制Li4SiO4对CO2的吸附性能,结果表明700℃下制得的Li4SiO4在700℃温度下对CO2具有最佳的吸收性能,吸附后最大增量可达34(wt)%。同时在对比研究了Li4SiO4与CaO在不同条件下的吸附特性后发现,CaO对CO2的吸附效果要明显优于Li4SiO4以木粉为生物质原料,在小型固定床反应器上探讨了木粉在不同温度下的热解性能,结果表明热解温度升高时,热解的焦油产量随之降低而气体产率增加,800℃热解时产生的气体量近63wt%;而且高温热解下焦油组分的芳烃化程度增加,脱氧效果显著,同时热解气的组分也随之变化,H2和CO含量随温度上升而增加,CH4和CO2却趋向减少。在此基础上将捕集剂Li4SiO4与CaO应用到热解过程中,与无捕集剂时对比,热解的可燃气体明显增加,特别是H2,其百分比在800℃时分别可高达28.4vo1%和32.4vo1%;而且结果显示CaO对气体的调整效果比Li4SiO4要好。实现热解过程的低焦油或无焦油是本文的最终目的,在固定床反应器中加入金属钴作为催化剂,钴的加入有效地促进了热解焦油组分的脱氧化和多环芳烃的再次裂解,同时可燃性气体中除了C02呈减少趋势,H2、CH4和CO含量均上升,尤其是H2可达34.4vo1%,比无催化剂时增加了近13%。鉴于Co的催化效果,自制了添加CaO的钴基催化剂Co/CaO,该复合催化剂不仅能有效的促进焦油的催化裂解,而且还能吸附热解产生的C02,并调整热解气的组分分布。研究结果表明,钻基催化剂的作用下,700℃以上基本收集不到焦油冷凝物,而且在700℃时H2含量可高达55.3%,比无催化剂时增加了33%,相反C02仅占0.6%,减少了11%;并确定了该含CaO的钴基催化剂在700℃下对生物质具有较佳的催化效果。