第二届中国化学链会议

摘要：生物质的清洁转化和高效利用对可持续发展和实现“双碳”目标具有重要意义。气化是生物质热化学转化制备富氢合成气的主要途径，然而传统生物质气化过程存在气化效率低、焦油含量高、氢碳比难以满足下游工业需求等问题。为了实现生物质定向转化制备氢碳比可调的富氢合成气，基于解耦策略将生物质气化解耦为生物质热解与热解挥发分化学链重整的过程。本研究基于固定床-在线质谱联用，以甲烷、甲苯为生物质热解挥发分模型化合物，基于封装策略的NiFe₂O₄@SBA-15为载氧体，探讨了不同反应温度和NiFe₂O₄负载量对反应特性的影响。相比纯NiFe₂O₄，封装后反应性能明显提升，CH₄转化率和CO选择性分别提升了121.29 %和114.40 %。在甲烷反应体系中反应温度的升高利于增加合成气的浓度，但温度过高(950 ^oC)有14.6 %的积碳生成。在甲烷甲苯反应体系中，Ni优异的C-H键断裂能力使甲烷和甲苯的转化率分别提高了53.25 %和166.64 %，甲苯转化率可达97.5 %。本研究为生物质定向转化制备富氢合成气提供了新思路，为生物质热解挥发分化学循环重整过程中载氧体的开发和反应器设计提供了基础。

生物质气化，解耦策略，封装策略，化学链重整，富氢合成气