微波耦合鐵基催化劑輔助廢塑料裂解脫氫研究

編號(hào)：FTJS10127

篇名：微波耦合鐵基催化劑輔助廢塑料裂解脫氫研究

作者：李文濤 錢(qián)柯貞 尹麗潔 陳德珍

關(guān)鍵詞： 微波催化 Fe基催化劑 塑料裂解 H2產(chǎn)率

機(jī)構(gòu)： 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院 上海多源固廢協(xié)同處理和能源化工程技術(shù)研究中心

摘要： 塑料裂解脫氫可以實(shí)現(xiàn)廢塑料的高值化利用。與傳統(tǒng)塑料熱解相比,微波催化可以在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的H2產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率。對(duì)比研究了不同結(jié)構(gòu)的Fe基催化劑在微波場(chǎng)下對(duì)塑料脫氫產(chǎn)率的影響,探討了催化劑組成與塑料脫氫活性之間的作用機(jī)制。結(jié)果表明,Al2O3負(fù)載型Fe催化劑和Fe-Al復(fù)合氧化物均可以獲得較高的H2產(chǎn)率,并促進(jìn)碳納米管的生成,后者的H2產(chǎn)率可達(dá)46 mmol/g。通過(guò)X射線衍射和穆斯堡爾譜的表征分析,發(fā)現(xiàn)催化劑的微波吸收性能、催化劑中鐵的形態(tài)和分散度是決定塑料在微波場(chǎng)下裂解脫氫性能的重要因素。此外,采用SiC管反應(yīng)器屏蔽微波電磁場(chǎng),研究了微波對(duì)塑料裂解脫氫反應(yīng)的影響。在相同的溫度條件下,SiC管反應(yīng)器中的塑料裂解脫氫性能顯著下降,證明微波電磁場(chǎng)對(duì)塑料裂解脫氫反應(yīng)具有促進(jìn)作用。