CN111085210A - 一种载镍橄榄石催化剂的制备方法 - Google Patents

一种载镍橄榄石催化剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种载镍橄榄石催化剂的制备方法，步骤如下：将橄榄石置于880‑890℃的马弗炉中煅烧5‑6h，将煅烧后的橄榄石置于Ni(NO3)2·6H2O饱和溶液中，浸渍，然后减压蒸馏除去过量的水分，干燥，最后在马弗炉中焙烧，冷却即得。该方法简便、快捷、易操作，制备的载镍橄榄石催化剂催化效果好，对生物质热解起到双重作用：一方面，对生物质热解焦油的裂解具有催化作用，进一步促进焦油和热解所产生的水蒸气的重整反应，进而提高产气中合成气的含量；另一方面，进一步促进原料的热解反应速率，促进半焦的进一步热解，提高生物质热解过程中碳的转化率和原料的利用率。

Description

一种载镍橄榄石催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种载镍橄榄石催化剂的制备方法。
背景技术
生物质气化技术是一种很有发展前景的生物质能利用技术。焦油是生物质气化过程中不可避免的副产物，焦油的存在不仅会导致产气率和热效率降低，还会堵塞和腐蚀设备，严重时会导致生产无法正常进行。产气中焦油的脱除方法有很多，其中原位催化裂解技术能够在较低温度下脱除绝大部分焦油。因此，原位焦油裂解催化剂是生物质气化研究的重点之一。近年来，橄榄石作为焦油裂解催化剂和热载体被广泛应用在生物质气化领域。橄榄石是一种镁铁硅酸盐的天然矿物，化学式为(Mg,Fe)2SiO4。橄榄石作为焦油裂解催化剂，具有价格低廉、耐磨性高、机械强度近似于石英砂等优点。生物质气化过程中首先发生的是生物质的热解反应，热解反应析出大量的挥发分以及半焦，随后热解产物在催化剂的作用下与气化剂进行二次反应生成可燃气体。
新疆是我国最大的棉花生产基地，其棉花种植面积、单位面积产量、总产量一直居全国首位。据国家统计局统计，2017年全国棉花播种面积为3.2296×106hm2，其中新疆棉花播种面积达1.9631×106hm2，棉花秸秆产量为743.70万t/a。随着新疆燃料结构的改变，棉秆不再是百姓的生活必需品，而还田又不易破碎，当地棉农往往焚烧处理，既污染大气环境，又造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种载镍橄榄石催化剂的制备方法。
本发明通过下面技术方案实现：
一种载镍橄榄石催化剂的制备方法，包括如下步骤：将0.38-0.83mm的橄榄石置于880-890℃的马弗炉中煅烧5-6h，将煅烧后的橄榄石置于70-80份浓度为0.5mol/L的Ni(NO3)2•6H2O饱和溶液中，于25-35℃浸渍47-49h，然后用旋转蒸发仪于65-75℃下减压蒸馏除去过量的水分，再于90-100℃烘箱中干燥14-16h，最后在880-890℃马弗炉中焙烧5-6h，冷却即得；各原料均为重量份。
优选地，所述的制备方法中，将0.38-0.83mm的橄榄石置于885℃的马弗炉中煅烧5.5h。
优选地，所述的制备方法中，于30℃浸渍48h。
优选地，所述的制备方法中，用旋转蒸发仪于70℃下减压蒸馏除去过量的水分。
优选地，所述的制备方法中，于95℃烘箱中干燥15h。
本发明技术效果：
该方法简便、快捷、易操作，制备的载镍橄榄石催化剂催化效果好，对生物质热解起到双重作用：一方面，对生物质热解焦油的裂解具有催化作用，进一步促进焦油和热解所产生的水蒸气的重整反应，进而提高产气中合成气的含量；另一方面，进一步促进原料的热解反应速率，促进半焦的进一步热解，提高生物质热解过程中碳的转化率和原料的利用率。
具体实施方式
下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。
实施例1
一种载镍橄榄石催化剂的制备方法，包括如下步骤：将0.38-0.83mm的橄榄石置于885℃的马弗炉中煅烧5.5h，将煅烧后的橄榄石置于75份浓度为0.5mol/L的Ni(NO3)2•6H2O饱和溶液中，于30℃浸渍48h，然后用旋转蒸发仪于70℃下减压蒸馏除去过量的水分，再于95℃烘箱中干燥15h，最后在885℃马弗炉中焙烧5.5h，冷却即得；各原料均为重量份。
实施例2
一种载镍橄榄石催化剂的制备方法，包括如下步骤：将0.38-0.83mm的橄榄石置于880℃的马弗炉中煅烧5h，将煅烧后的橄榄石置于70份浓度为0.5mol/L的Ni(NO3)2•6H2O饱和溶液中，于25℃浸渍47h，然后用旋转蒸发仪于65℃下减压蒸馏除去过量的水分，再于90℃烘箱中干燥14h，最后在880℃马弗炉中焙烧5h，冷却即得；各原料均为重量份。
实施例3
一种载镍橄榄石催化剂的制备方法，包括如下步骤：将0.38-0.83mm的橄榄石置于890℃的马弗炉中煅烧6h，将煅烧后的橄榄石置于80份浓度为0.5mol/L的Ni(NO3)2•6H2O饱和溶液中，于35℃浸渍49h，然后用旋转蒸发仪于75℃下减压蒸馏除去过量的水分，再于100℃烘箱中干燥16h，最后在890℃马弗炉中焙烧6h，冷却即得；各原料均为重量份。
该方法简便、快捷、易操作，制备的载镍橄榄石催化剂催化效果好，对生物质热解起到双重作用：一方面，对生物质热解焦油的裂解具有催化作用，进一步促进焦油和热解所产生的水蒸气的重整反应，进而提高产气中合成气的含量；另一方面，进一步促进原料的热解反应速率，促进半焦的进一步热解，提高生物质热解过程中碳的转化率和原料的利用率。

Claims (5)

1.一种载镍橄榄石催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将0.38-0.83mm的橄榄石置于880-890℃的马弗炉中煅烧5-6h，将煅烧后的橄榄石置于70-80份浓度为0.5mol/L的Ni(NO3)2·6H2O饱和溶液中，于25-35℃浸渍47-49h，然后用旋转蒸发仪于65-75℃下减压蒸馏除去过量的水分，再于90-100℃烘箱中干燥14-16h，最后在880-890℃马弗炉中焙烧5-6h，冷却即得；各原料均为重量份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将0.38-0.83mm的橄榄石置于885℃的马弗炉中煅烧5.5h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：于30℃浸渍48h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：用旋转蒸发仪于70℃下减压蒸馏除去过量的水分。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：于95℃烘箱中干燥15h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113666597A (zh) * 2021-08-23 2021-11-19 南京工业大学 一种用于危废污泥热解的添加剂及热解处理方法

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