褐煤超临界水气化制甲烷的催化剂比较研究

【摘要】：运用超临界水气化技术,在间歇式高温高压反应釜内,分析对比了KOH,K2CO3,Na2CO3和Ca(OH)2四种碱性催化剂及ZnCl2,FeCl3,CuCl2和AlCl3四种金属氯化物催化剂对褐煤在超临界水中气化反应制取CH4的影响.研究表明,反应条件为550℃,25MPa,水煤比10∶1,KOH与煤的质量比为20%,停留时间20min时,CH4产量由高到低的顺序为:KOHK2CO3ZnCl2Na2CO3AlCl3Ca(OH)2不加催化剂FeCl3CuCl2.实验发现,ZnCl2对CH4产量有促进作用,其主要原因为ZnCl2具有能促进中间产物降解生成酸,有利于酸催化反应,从而能更好地促进气化反应的进行.而KOH催化效率最高(110.2mL/g daf coal),比不添加催化剂时增加了1倍多,其主要原理为KOH在超临界水中的自由基反应及碱性金属对水气置换反应的促进作用. 【作者单位】： 昆明理工大学环境科学与工程学院;昆昭通市环境监测站;
【关键词】： 褐煤 超临界水 气化 甲烷 催化剂
【基金】：国家教育部博士点基金资助项目(20105314110009) 云南省高端科技人才引进计划项目(210C110)
【分类号】：TQ546
【正文快照】： 0引言据英国石油公司预测,约在2040年天然气将成为世界第一大能源,其重要地位可以保持相当长的一段时期.[1]中国已经探明的褐煤储量高达1 280亿t,而其水分在各类煤中最高,可达50%~60%.褐煤的高水分增加了运输成本和气化过程热能消耗,而对褐煤进行干燥成本很高.[2]超临界水气化

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