碩士生: 謝志鑫
畢業年分: 2021年9月
論文名稱: 利用田口法促進Ni/Fe/CaO-Al2O3觸媒在生質物焦油模型催化蒸氣重整中的焦油轉化率(中文) / Employing Ni/Fe/CaO- Al2O3 catalyst by Taguchi method on conversion of biotar model steam reforming (英文)
中文摘要:
生物質氣化是將生物質在高溫下轉化為沼氣的熱處理。沼氣的成分主要是合成氣,如氫氣和一氧化碳,可有效用作生物燃料發電或合成甲醇或其他化學品的原料。然而,氣化過程中不僅會產生合成氣,還會產生焦油。焦油是由多環芳烴組成的複雜混合物。由於焦油的高粘度和酸性,在氣化溫度下降的同時,會造成管道堵塞或管件腐蝕。因此,在氣化過程中開發催化重整以減少焦油並提高合成氣的產量。在本研究中,催化劑的載體是通過共沉澱法製備的。載體以鈣和鋁兩種金屬氧化物製備而成的層狀金屬氧化物的結構,稱為層狀雙氫氧化物(LDHs),為類水滑石觸媒的基礎。鈣/鋁混合比的範圍為1.5、2.0、2.5,鍛燒溫度範圍為1037、1137、1237 K。 然後,採用濕浸漬法將鎳和鐵附載到載體上。鎳和鐵的負載量範圍皆是3、5、7 wt. %。在製備的過程發現使用不同沉澱劑及溶劑,影響製備出的載體的表面均勻性及晶體生成的尺寸。此外,我們使用田口法來優化催化劑的合成條件,並獲得在重焦油物質轉化的部分,優化出的製備條件為Ca/Al莫爾比為2.5、鍛燒溫度為1073K、3 wt.%的鐵金屬負載量及7 wt.%的鎳金屬負載量。而在氫氣生產的部分,優化出的製備條件為Ca/Al莫爾比為2.5、鍛燒溫度為1073K、5 wt.%的鐵金屬負載量及7 wt.%的鎳金屬負載量。
英文摘要:
Biomass gasification is a thermal treatment process that converts biomass into biogas at high temperatures. The main components of biogas are syngas, such as hydrogen and carbon monoxide, which can be effectively used as biofuel for power generation or as raw materials for synthesizing methanol or other chemicals. However, the gasification process not only produces syngas but also generates tar. Tar is a complex mixture composed of polycyclic aromatic hydrocarbons. Due to the high viscosity and acidity of tar, it can cause pipeline blockages or corrosion of fittings as the gasification temperature decreases. Therefore, developing catalytic reforming during the gasification process to reduce tar and increase syngas yield is essential.