植物生物质催化热解制取富氢气体化学问题的研究

用可再生植物生物质制取清洁能源- - 氢能,是替代化石燃料的重要途径之一,虽然植物生物质制备氢能在近期实际应用还有很多困难，但却是未来能源重要的发展方向。本项目使用常压双颗粒流化床反应器，选用具有代表性的玉米秸秆、大豆秸秆、稻壳和棉秆等农业废弃物以及松木生物质进行催化热解研究，考查过程参数对热解产物分布和富氢气体收率的影响。为减少焦炭的生成，最大程度地实现从生物质到富氢气体的转化，提出了CO2吸收剂CaO可促进植物生物质常压低温催化热解产氢的观点，实现生物质催化热解反应和CO2吸收反应的耦合，明显促进焦油等高分子化合物的二次气相催化反应，提高富氢气体的收率。同时采用SEM、BET和XPS等现代分析测试手段对催化剂的物化结构与特性进行表征，揭示催化剂和CO2吸收剂促进生物质常压低温下向富氢气体转化的特性，探讨反应机理，为植物生物质热化学转化的深入研究及应用提供理论基础和技术依据。