《表4 不同方法中Ti/HZSM-5的结焦量》

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《低温等离子放电与催化剂结合方式对生物油提质的影响》

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基于对生物油化学组成的分析，进一步分析Ti/HZSM-5在不同方法下的催化稳定性，在不同方法中使用相同时间后的Ti/HZSM-5的TG和DTG曲线如图6所示。由图6可见，催化剂的失重过程可分为3个阶段，包括200℃以前的第1阶段，该阶段的失重主要由水及低沸点物质挥发引起；200～600℃的第2阶段，失重主要由焦炭的氧化分解造成；600℃以后的第3阶段，失重量较小，主要由少量重质物质缓慢分解引起。Ti/HZSM-5（PSC）的总失重量较低，并且位于第2阶段DTG曲线的主失重区呈现单峰结构，高温侧的肩峰无法区分。在分子筛催化裂解生物油的过程中，既可能形成结构较疏松的无定型含氧焦炭，又可能形成致密结构的石墨型焦炭，无定型含氧焦炭易去除，而石墨型焦炭则相反[25]。为了更加清晰地分析催化剂结焦的差异性，采用Guassian法对DTG曲线的主失重区间进行拟合计算，对Ti/HZSM-5（PSC）的DTG曲线仅能采用单峰拟合，而对Ti/HZSM-5（PEC）的DTG曲线则进行双峰拟合，具体的拟合参数列于表4中。由表4可见，当采用PSC时，Ti/HZSM-5的总结焦量较低，且Ⅰ类和Ⅱ类焦炭的结构区分度明显降低，这与等离子体、Ti离子及催化剂之间较强的交互作用密切相关[16，26]；而当采用PEC方法后，Ti/HZSM-5的结焦量又有所升高，因为高能放电区的前置分离，反应产物在催化剂层的缩聚现象有所加剧，Ti/HZSM-5的催化转化性能也受到限制，Ⅰ类无定型焦炭量升高较为明显。