磁性MoHZSM-5@SiO2@Fe3O4催化剂可控制备及煤催化热解-论文

低阶煤炭资源量丰富，催化热解是实现其清洁高效利用的重要途径。目前，低变质煤催化热解技术存在焦油产率低，重质组分高，催化剂回收难等发展瓶颈。为此，设计制备了磁性核壳型载体HZSM-5@SiO2@Fe3O4(简写为HSF)和煤热解磁性Mo/HSF催化剂。研究了SiO2隔热包覆层的层数，热处理温度和时间，以及包覆HZSM-5载体层对HSF磁性的影响。以补连塔煤为研究样品，探讨了磁性Mo/HSF催化剂的煤热解催化活性及磁选回收特性。研究结果表明，在常温条件下，随着SiO2包覆层数不断增加，SiO2@Fe3O4饱和磁化强度和磁选回收率均呈现不同程度的降低，当SiO2包覆层数为2层时，饱和磁化强度和磁选回收率下降程度最小，但提高热处理温度或延长热处理时间，包覆HZSM-5载体层均使其磁选回收率降低。以2层SiO2包覆的SiO2@Fe3O4为磁核制备的5%Mo/HSF磁性催化剂催化性能最好。在5%Mo/HSF作用下，补连塔煤热解的焦油产率达到10.8%，焦油中苯类质量分数增加了2.31%，酚类几乎不变，脂肪烃质量分数增加了8.44%，稠环芳烃质量分数减少9.64%。活性组分Mo的引入不仅可以提高焦油