Page 132 - 《精细化工》2020年 第10期

·2062· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

热解产物的物料衡算依据质量守恒定律，每次 由图 2 可知，SBA-15 的标准衍射特征峰有 3
实验重复 3 次，测定平均值，所得的液体质量不包 个，分别在(100)、(110)和(200)，这表明 SBA-15 催
含各类管线清洗后液体质量，以液体的收集率代替 化剂成功制备。2为 1左右的(100)特征峰表明在微
生物油的产率 [13] 。一定物料平衡误差忽略不计，可 孔分子筛 ZSM-5 外壳上形成介孔 SBA-15，复合分
得生物油产率（Y）、固体产率（Y C ）、不可凝气体产 子筛成功合成。但是在复合催化剂上并没有观察到
率（Y G ）的计算公式为（1）、（2）、（3）。 (110)和(200)的特征峰，推测复合催化剂中 SBA-15
m 的结晶度较差。
Y /%  1  100 （1）
m 0 图 3 是商业 ZSM-5 与 ZSM-5/SBA-15 复合催化
m 剂的大角 XRD 谱图。
Y C / %  2  100 （2）
m 0
Y  （3）
1 Y Y
G C
式中：m 0，m 1 和 m 2 分别为原料质量、收集到生物
油质量及固体生物炭质量，g。

图 1 玉米秸秆的微波裂解工艺流程
Fig. 1 Microwave cracking process of maize straw

2 结果与分析
图 3 ZSM-5 与复合催化剂 ZSM-5/SBA-15 的大角 XRD
2.1 催化剂表征
谱图
2.1.1 XRD 分析 Fig. 3 Large-angle XRD patterns of ZSM-5 and ZSM-5/
对制备的 SBA-15 与复合催化剂 ZSM-5/SBA-15 SBA-15 composite catalyst

进行 XRD 表征，谱图见图 2。
由图 3 可知，在 2=5°~50°，ZSM-5/SBA-15 保
留 ZSM-5 的 MFI 特征峰（2=7.93°、8.80°、23.10°、
23.90°、24.39°），与 ZSM-5 的 PDF 卡片相比基本吻
合 [14] ，这表明复合催化剂 ZSM-5/SBA-15 中同时存
在 ZSM-5 和 SBA-15 两种催化剂的结构。
2.1.2 SEM 分析
制备的 SBA-15、商业 ZSM-5 及复合催化剂
ZSM-5/SBA-15 的 SEM 结果见图 4。由图 4 可知，
制备的 SBA-15 呈棒状，商业 ZSM-5 呈六面体形状，
复合催化剂 ZSM-5/SBA-15 保留 ZSM-5 的六面体形

图 2 SBA-15 与 ZSM-5/SBA-15 的小角 XRD 谱图 状的同时，表面可以看到一层较薄的 SBA-15，结果
Fig. 2 Small-angle XRD patterns of SBA-15 and ZSM-5/
SBA-15 composite catalyst 与 XRD 结果吻合。

图 4 SBA-15（a），ZSM-5（b），ZSM-5/SBA-15（c）的 SEM 图
Fig. 4 SEM images of SBA-15 (a), ZSM-5 (b) and ZSM-5/SBA-15 (c)