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J-GLOBAL ID：202002217421169178   整理番号：20A0123270

藁高速熱分解蒸気の脱酸素のためのメソ多孔性HZSM-5およびシリカライト-1被覆メソ多孔性HZSM-5触媒の性能【JST・京大機械翻訳】

Performance of mesoporous HZSM-5 and Silicalite-1 coated mesoporous HZSM-5 catalysts for deoxygenation of straw fast pyrolysis vapors

著者 (6件)： Eschenbacher Andreas (DTU Chemical Engineering, Technical University of Denmark, Soltofts Plads 229, 2800 Kgs. Lyngby, Denmark) ,  Goodarzi Farnoosh (DTU Chemistry, Technical University of Denmark, Kemitorvet Building 207, 2800 Kgs. Lyngby, Denmark) ,  Saraeian Alireza (Department of Chemical and Biological Engineering, Iowa State University, Ames, IA 50011, United States) ,  Kegnaes Soren (DTU Chemistry, Technical University of Denmark, Kemitorvet Building 207, 2800 Kgs. Lyngby, Denmark) ,  Shanks Brent H. (Department of Chemical and Biological Engineering, Iowa State University, Ames, IA 50011, United States) ,  Jensen Anker D. (DTU Chemical Engineering, Technical University of Denmark, Soltofts Plads 229, 2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
資料名： Journal of Analytical and Applied Pyrolysis  (Journal of Analytical and Applied Pyrolysis)
巻： 145  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0809A  ISSN： 0165-2370  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バイオマス高速熱分解蒸気の触媒処理は,多くの異なるタイプのリグノセルロースバイオマスをバイオ燃料に変換する有望なルートを提供する。ゼオライト触媒,特にミクロ多孔性HZSM-5ゼオライトを用いることに焦点を当てた。残念ながら,コークスと軽質ガスの形成におけるゼオライトの初期高活性は,全体の油収率を減少させる。本論文では,従来のHZSM-5ゼオライト,メソ多孔性HZSM-5ゼオライト,およびシリカライト-1ゼオライトの薄層(<20nm)で被覆されたメソ多孔性HZSM-5ゼオライトから成るコア-シェル触媒を合成した。触媒を誘導結合プラズマ発光分光法(ICP-OES),X線回折(XRD),走査電子顕微鏡(SEM),透過型電子顕微鏡(TEM),N_2とAr物理吸着,アンモニアの温度プログラム脱着(NH_3-TPD),拡散反射赤外Fourier変換分光法(DRIFT)スペクトル,および27Al核磁気共鳴(NMR)によって特性化した。触媒は,下流の触媒固定床反応器における麦わら誘導高速熱分解蒸気の脱酸素化のためのタンデムマイクロ熱分解装置システムで試験し,定量的生成物分析はGC-MS/FID/TCDとTGA-MSで行った。種々の生成物グループの収率の変化を,熱分解蒸気パルス数の増加に対する触媒失活中にモニターし,全ての生成物流(チャー,蒸気,ガス,及びコークス)の累積炭素回収率を,2及び8mgの触媒負荷に対して,種々のバイオマス対触媒比(~4及び~1)で比較した。さらに,同数のゼオライト酸サイトについて収率を比較した。コークス化傾向はメソ多孔性HZSM-5(B:C=1での供給バイオマスの5.1%炭素回収)に対して最高であったが,従来のHZSM-5(蒸気=20のwt%O)と比較して,酸素化物の転化率の改善(蒸気=15のwt%O)とコークス化による不活性化に対する高い耐性を示した。シリカライト-1によるメソ多孔性HZSM-5の被覆は,触媒の質量当たりの酸サイトの数を約20%減少させた。これは不活性シリカライト-1層の添加とメソ多孔性HZSM-5の外部酸サイトの不動態化に起因する。メソ多孔性HZSM-5と比較して,添加シリカライト-1シェルは,同じ触媒量に対して43%(供給バイオマス炭素の5.1~2.9wt%から),同じ全酸サイトに対して8%(供給バイオマス炭素の4.7wt%)によりコークス収率を低下させた。さらに,メソ多孔性HZSM-5コアに対して観察された失活に対する耐性は,特に酸,アルコールおよびアルデヒドのような小酸素化物の変換に対して大きく保存され,14wt%Oの蒸気をもたらした。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 薄膜 ,  *被覆 ,  生物燃料 ,  アルデヒド ,  アンモニア ,  *HZSM-5 ,  *シリカライト ,  コークス ,  コークス化 ,  *触媒 ,  転化率 ,  *熱分解 ,  アルコール ,  炭素 ,  X線回折

著者キーワード (7件)： 麦藁 ,  バイオマス ,  触媒高速熱分解 ,  メソ多孔性HZSM-5 ,  パッシベーション ,  コア-シェル ,  シリカライト-1

分類 (2件)： その他の触媒  (CB06123Z) ,  生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

タイトルに関連する用語 (8件)： 藁 ,  高速熱分解 ,  蒸気 ,  脱酸素 ,  メソ多孔性 ,  HZSM-5 ,  シリカライト-1 ,  触媒