Fe-Ca-Ce催化生物质热解制备富氢合成气—以山楂药渣为例袁申富**，周欣然，邓晋，孟令帅(云南大学化学科学与工程学院，云南省碳中和绿色低碳技术重点实验室，自然资源药物化学教育部重点实验室，化学化工国家级实验教学示范中心，云南大学碳中和创新中心，云南昆明650091)摘要：以山楂药渣作为原料，在固定床反应器中研究了热解温度和Fe、Fe-Ca、Fe-Ca-Ce催化剂及负载量对药渣热解的影响规律，并研究了浸渍法和共沉淀法对热解气体产率的影响.研究结果表明，热解温度从500℃升高至700℃，H2由10.40mL/g升高至27.64mL/g，当Fe负载量为w=7%时，H2产率由27.64mL/g增加至46.16mL/g，在Fe中引入Ca有效提高了H2的产率，Ca的负载量增加至w=2.0%时，H2产率增加至69.53mL/g.采用共沉淀法制备Fe和Fe-Ca催化剂有利于降低CO2产率，而在Fe-Ca中引入Ce后H2产率从69.53mL/g减少至50.18mL/g.关键词：Fe-Ca-Ce催化剂；催化热解；温度；药渣；富氢合成气中图分类号：TQ426；TK6文献标志码：A文章编号：0258−7971(2024)02−0338−07目前，国内中医药事业迅猛发展，各种中药及其制剂受到国内外学者的持续研究与广泛应用，因此每年产生的中药药渣可达到数千万吨.而目前国内药厂对中药药渣的主要处理方式为焚烧、填埋等方式，其对环境的危害十分严重.从能源角度来看，中药材废渣是一种废弃的生物质资源，且中药药渣是目前可再生资源中最丰富和环保的生物质能源之一.中药材废渣可通过生物质热解技术转化为可燃性气体和化学品.热解是指将生物质在少氧或无氧条件下进行高温热处理生成气体、液体和生物质炭的过程[1]，其中生成得到氢气属于清洁能源，可用于民生领域、航空航天等多个领域，对解决能源危机和环境污染问题具有重要意义.生物质热解过程是一个吸热过程，热解温度对热解产物分布有着非常重要的影响，因此，探究温度对药渣热解气体产率的影响至关重要.值得注意的是，在生物质热解过程中不可避免的会产生焦油组分，焦油的存在会导致诸多问题，如形成气溶胶，重新聚合形成积碳.因此，利用催化剂干预生物质热解过程可以促进焦油的二次裂解，将药渣较大程度地转化为可以利用的氢气.在催化剂的选择中，过渡金属Fe因其低成本和高效的催化活性而受到广泛关注，Fe可以促进水气反应，提高H2产率[2]，促进C—C、C—O键的断裂对焦油进行重整，但Fe催化剂容易积碳、烧结，限制其广泛引用.研究表明，在Fe催化剂中引入Ca可以促进Fe催化剂的分散，对提升Fe催化剂的活性具有重要意义[...
