生物質(zhì)炭負(fù)載鎳鈣催化劑催化裂解/重整生物質(zhì)熱解氣研究

孫振杰，黃思思，時(shí) 號(hào)，李華舉，李紅艷，郭依峰，杜 洋，龐仁澤，易維明，李相前，董 慶※

（1. 淮陰工學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，淮安 223003；2. 山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院，淄博 255049）

0 引 言

熱解是生物質(zhì)能源清潔高效利用的一種重要途徑，可將低品生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為具有高附加值的固、液、氣三相產(chǎn)品，提高了能源利用品質(zhì)和利用效率[1]。生物質(zhì)熱解得到的合成氣可作為燃料直接使用，也是重要的化工原料。然而，生物質(zhì)熱解得到的氣體組分中通常含有較多的CH4、CO2及焦油等物質(zhì)[2]，大大降低了合成氣的品質(zhì)，阻礙了其作為燃料和化工原料的進(jìn)一步應(yīng)用。因此，如何把上述產(chǎn)物最大程度地轉(zhuǎn)化為合成氣已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問(wèn)題[3-5]。

催化裂解/重整是目前最有效、最先進(jìn)的焦油脫除及氣體組分調(diào)整方法之一，在大、中型熱解氣化爐中逐漸被采用[6]。鎳基催化劑因在焦油裂解過(guò)程中表現(xiàn)出的極高活性、對(duì)合成氣生成較高的選擇性以及低廉的價(jià)格，被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的催化劑[7-9]。令人遺憾的是，盡管鎳基催化劑活性很高，但在高溫條件下容易因積碳、燒結(jié)而迅速失活[10]。

研究者通常采用添加助劑的方法提高鎳基催化劑活性和穩(wěn)定性，包括過(guò)渡金屬（Fe、Mn和Cu等）、堿金屬（K、Na等）以及堿土金屬（Mg、Ca等）等。Ashok等[11]制備了CaO改性Ni/Al2O3催化劑，研究發(fā)現(xiàn)，CaO的存在增強(qiáng)了活性金屬與載體的相互作用，提高了催化劑的抗燒結(jié)性能，而且由于CaO的強(qiáng)堿性，降低了催化劑酸度，改善了催化劑抗積碳性能，同時(shí)也有利于CO2的吸附，顯著提高了合成氣的品質(zhì)。催化劑載體也是影響催化劑性能的重要因素之一。生物質(zhì)炭屬于生物質(zhì)熱解氣化過(guò)程中的副產(chǎn)品，具有充足的來(lái)源和價(jià)格優(yōu)勢(shì)。與其他類型載體相比，生物質(zhì)炭較為豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，可以極大的提高活性金屬的分散度，對(duì)防止活性位燒結(jié)有一定作用，還由于其可以促進(jìn)反應(yīng)物分子進(jìn)入到催化劑內(nèi)部表面，增加了反應(yīng)物分子與活性位的接觸，有利于熱解氣的重整[12-13]。Zhang等[14]采用水熱及炭熱還原法制備了Ni/BC催化劑，結(jié)果表明，生物質(zhì)炭可以較好的將納米Ni顆粒均勻分散在催化劑表面，顯著改善了催化劑活性及穩(wěn)定性。

近年來(lái)，研究者對(duì)Ni-Cu/BC[15]、Ni-Fe/BC[16]、Ni-Co/BC[17]、Re-Ni/BC[18]等催化劑在焦油裂解/重整過(guò)程中的性能進(jìn)行了廣泛研究，結(jié)果表明，與單獨(dú)負(fù)載鎳相比，雙金屬催化劑具有更高的活性和穩(wěn)定性。目前，鮮見(jiàn)有關(guān)生物質(zhì)炭負(fù)載鎳鈣催化劑對(duì)焦油裂解/重整影響的報(bào)道。

傳統(tǒng)的催化裂解工藝是將生物質(zhì)熱解氣冷凝成液相后再對(duì)其加熱進(jìn)行催化裂解，該工藝不但浪費(fèi)能量，而且焦油的不穩(wěn)定性導(dǎo)致其中一些組分容易聚合，從而增加了后續(xù)焦油裂解轉(zhuǎn)化的難度[3]。如果能在熱解氣冷凝前將其催化轉(zhuǎn)化，不僅可以降低能耗，還有利于潔凈目標(biāo)氣體產(chǎn)物的生成。鑒于此，本文提出了采用生物質(zhì)炭負(fù)載鎳鈣催化劑催化裂解/重整生物質(zhì)熱解氣定向轉(zhuǎn)化合成氣的研究思路，通過(guò)對(duì)焦油轉(zhuǎn)化率、合成氣產(chǎn)率以及催化劑穩(wěn)定性的研究，揭示其對(duì)生物質(zhì)熱解氣催化裂解/重整的影響規(guī)律，以期為生物質(zhì)資源化的利用提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料

采用江蘇省連云港產(chǎn)的玉米秸稈粉為研究對(duì)象，經(jīng)篩分選取粒徑0.386～0.864 mm的秸稈粉作為試驗(yàn)原料，用去離子水將灰塵洗除，然后置于105 ℃溫度下干燥24 h，將干燥的玉米秸稈粉放入樣品袋中備用。原料的工業(yè)分析根據(jù)GB/T 212-2008進(jìn)行測(cè)定，元素分析采用德國(guó)的Vario EL III 元素分析儀進(jìn)行分析，結(jié)果如表1所示。

表1 玉米秸稈工業(yè)分析及元素分析（干燥基）Table 1 Ultimate and proximate analysis of maize stover(dry basis)

1.2 催化劑制備及表征

1.2.1 催化劑制備

將1.1節(jié)所述的10 g干燥玉米秸稈粉浸漬在2 000 mL的NiCl2·6H2O（0.02 mol）和CaCl2·2H2O（0.02 mol）混合溶液中，室溫下磁力攪拌12 h，然后將混合溶液在105 ℃的干燥箱中干燥24 h，得到負(fù)載活性組分前驅(qū)體的干燥材料。將干燥材料置于氮?dú)饬髁繛?50 mL/min的固定床熱解爐中進(jìn)行加熱，溫度為800 ℃，時(shí)間為60 min，冷卻后收集到的固體產(chǎn)物即為生物質(zhì)炭負(fù)載鎳鈣催化劑，記為2Ni-2Ca/BC。以同樣的方法制備了Ca/BC（0.04 mol CaCl2·2H2O）、Ni/BC（0.04 mol NiCl2·6H2O）以 及2Ni-Ca/BC（0.02 mol NiCl2·6H2O和0.01 mol CaCl2·2H2O）催化劑。同時(shí)，無(wú)負(fù)載NiCl2·6H2O和CaCl2·2H2O的干燥玉米秸稈粉也在相同條件下進(jìn)行加熱，熱解得到的固體為BC催化劑。

1.2.2 催化劑表征

采用ASAP 2020型全自動(dòng)物理吸附分析儀分析催化劑孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)。催化劑晶型結(jié)構(gòu)采用D/max 2500VL/PC型X衍射儀進(jìn)行分析，儀器參數(shù)為：Cu靶，Ka輻射源，石墨單色器，40 kV工作電壓和200 mA電流，掃描2θ范圍10°～90°，步長(zhǎng)0.02°。晶粒尺寸按照謝樂(lè)公式進(jìn)行計(jì)算：

式中D表示晶粒尺寸，?；λ為X射線波長(zhǎng)，?；β為實(shí)測(cè)樣品衍射峰半高寬度；θ為布拉格衍射角，(°)；K為常數(shù)，由于計(jì)算時(shí)采用的是衍射峰的半寬高，其值取0.89。采用S4800型掃描電子顯微鏡和JEM-2100 PLUS型透射電子顯微鏡觀察催化劑表面微觀形貌。采用HR-800型激光拉曼光譜儀分析催化劑表面結(jié)構(gòu)，激光器波長(zhǎng)514 nm，位移范圍100～4 000 cm-1。采用Pyris 1型熱重分析儀結(jié)合Hiden QIC-20型質(zhì)譜儀確定催化劑積碳量，首先對(duì)熱分析過(guò)程中的產(chǎn)物CO2和CO進(jìn)行定量標(biāo)定，方法如下：采用一水草酸鈣的受熱分解進(jìn)行定量反應(yīng)，通過(guò)改變一水草酸鈣的樣品量進(jìn)行CO2和CO的工作曲線標(biāo)定，確定各組分的摩爾量與其質(zhì)譜峰面積之間的關(guān)系催化劑樣品質(zhì)量約為10 mg，測(cè)試前催化劑在氦氣（50 mL/min）氣氛加熱到150 ℃并保持30 min，當(dāng)溫度降為50 ℃時(shí)，切換到氧氣（20 mL/min）氣氛，然后以10 ℃/min的升溫速率升高到900 ℃，利用檢測(cè)到的CO2和CO質(zhì)譜信號(hào)，計(jì)算各組分的峰面積并結(jié)合標(biāo)定結(jié)果，通過(guò)比較反應(yīng)前后催化劑氧化產(chǎn)生的CO2和CO量，最終確定催化劑積碳量。

1.2.3 產(chǎn)物分析

重整后的不可冷凝氣體組分采用氣相色譜GC（6 890 N，Agilent）進(jìn)行分析。測(cè)試過(guò)程采用高純氦氣為載氣，TCD 檢測(cè)器設(shè)定為250 ℃，PLOT Q毛細(xì)管色譜柱和MS分子篩柱串聯(lián)。柱箱溫度設(shè)置程序如下：50 ℃保持2 min，然后升高至100 ℃（升溫速率為5 ℃/min），并保持13 min。

1.3 試驗(yàn)方法

采用兩段式固定床熱解-裂解/重整裝置進(jìn)行生物質(zhì)熱解氣催化裂解/重整試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置詳見(jiàn)文獻(xiàn)[19]。熱解-裂解/重整部分由熱解區(qū)和裂解/重整區(qū)組成，熱解反應(yīng)區(qū)溫度設(shè)置為600 ℃，裂解/重整區(qū)溫度設(shè)定為600～800 ℃，反應(yīng)時(shí)間為30 min。試驗(yàn)前，將3 g催化劑均勻平鋪在裂解/重整區(qū)的多孔石英板上，在200 mL/min的N2氣氛下將上下段兩個(gè)反應(yīng)區(qū)加熱至各自設(shè)定溫度，待溫度穩(wěn)定后，迅速將5 g干燥的玉米秸稈粉加入上端的熱解區(qū)，產(chǎn)生的熱解氣經(jīng)過(guò)催化劑床層進(jìn)行裂解/重整，裂解/重整后的組分經(jīng)裝有無(wú)水乙醇的多級(jí)冷凝系統(tǒng)（放置于冰水混合物中，溫度1～4 ℃）進(jìn)行油氣分離。將冷凝系統(tǒng)中收集的液體在60 ℃條件下進(jìn)行減壓（壓力0.085 MPa）蒸餾，直至乙醇和水分被完全蒸發(fā)，剩余液體即為焦油。不可冷凝氣體經(jīng)凈化后采用濕式氣體流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。焦油轉(zhuǎn)化率定義為裂解/重整后的焦油質(zhì)量與無(wú)催化裂解/重整反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的焦油質(zhì)量之比，計(jì)算公式為

式中η表示焦油轉(zhuǎn)化率，%；Wpyrol表示無(wú)催化裂解/重整反應(yīng)時(shí)得到的焦油質(zhì)量，g；Wrefor表示裂解/重整后的焦油質(zhì)量，g。不可冷凝氣體各組分產(chǎn)率根據(jù)N2守恒法確定，計(jì)算公式為

式中Vi表示氣體組分產(chǎn)率，mL/g；CN2試驗(yàn)所用氮?dú)怏w積，mL；Ci表示某一氣體組分體積濃度（由GC確定），%；mb表示原材料質(zhì)量，g。每組試驗(yàn)進(jìn)行3次，結(jié)果取平均值，并進(jìn)行誤差分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 催化劑表征

反應(yīng)前后催化劑XRD圖譜如圖1所示。由圖1a可知，Ni/BC 催化劑存在3個(gè)明顯的單質(zhì)Ni衍射峰以及兩個(gè)衍射強(qiáng)度較低的NiO衍射峰，其中單質(zhì)Ni在2θ=44.48°、51.83°以及76.35°處的晶面分別為（1，1，1）、（2，0，0）以及（2，2，0）。對(duì)于2Ni-2Ca/BC和2Ni-Ca/BC催化劑，NiO衍射峰消失，這可能是由兩方面原因造成：一是Ca的添加減小了NiO的晶粒尺寸，使其超出了XRD的檢測(cè)范圍[20]；二是Ca有利于催化劑制備過(guò)程中NiO 的還原，導(dǎo)致存在于催化劑表面的Ni元素主要以單質(zhì)Ni形式存在。

已有研究證實(shí)單質(zhì)Ni是鎳基催化劑中的主要活性組分[21]。NiO與還原性物質(zhì)（C、H2及CO）反應(yīng)生成單質(zhì)Ni，導(dǎo)致反應(yīng)后Ni/BC催化劑中的NiO衍射峰消失。2Ni-2Ca/BC和2Ni-Ca/BC催化劑反應(yīng)前后的衍射圖基本保持不變，顯示了雙金屬催化劑較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。采用謝樂(lè)公式對(duì)反應(yīng)前后催化劑中Ni晶粒尺寸進(jìn)行計(jì)算，反應(yīng)前Ni/BC、2Ni-2Ca/BC以及2Ni-Ca/BC催化劑中Ni的晶粒尺寸分別為56.0、49.0及46.8 nm，表明Ca的添加有利于降低Ni的晶粒尺寸，提高其分散度，反應(yīng)后Ni/BC催化劑中Ni的晶粒尺寸增加到76.1 nm，說(shuō)明Ni在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生了團(tuán)聚，將導(dǎo)致催化劑活性降低，而2Ni-2Ca/BC以及2Ni-Ca/BC 僅增加到52.2及48.5 nm，表明雙金屬催化劑具有良好的抗燒結(jié)能力。Ni/BC催化劑在2θ=24.16°處出現(xiàn)了較寬的無(wú)定型碳衍射峰，而2Ni-2Ca/BC和2Ni-Ca/BC則在2θ=28.30°處出現(xiàn)了亂層類石墨結(jié)構(gòu)（0，0，2）的尖峰[22]，說(shuō)明Ca的添加導(dǎo)致部分生物質(zhì)炭發(fā)生了石墨化轉(zhuǎn)變。

催化劑拉曼光譜分析結(jié)果如圖2所示。拉曼光譜圖中均存在兩個(gè)明顯的特征峰，其中D峰（1 630 cm-1）為縮聚的芳香烴無(wú)序結(jié)構(gòu)帶，G峰（1 585 cm-1）為石墨微晶原子sp2雜化碳原子的面內(nèi)伸縮振動(dòng)[23]。D峰和G峰的峰面積之比（ID/IG）用來(lái)表征催化劑的石墨化程度，其值越小，說(shuō)明石墨化程度越高。反應(yīng)前，2Ni-Ca/BC、Ca/BC及Ni/BC的ID/IG分別為1.12、1.23和2.28，說(shuō)明Ca的添加提高了催化劑的石墨化程度，反應(yīng)后2Ni-Ca/BC的ID/IG值降低到1.01，表明反應(yīng)過(guò)程中形成了石墨化積碳。

新鮮催化劑的SEM表征結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，Ni/BC催化劑表面呈不規(guī)則的塊狀結(jié)構(gòu)，并附著均勻分布的活性金屬顆粒，Ca/BC催化劑表面存在從內(nèi)部延伸的孔狀結(jié)構(gòu)，結(jié)合XRD分析結(jié)果，說(shuō)明大部分CaO顆粒滲入到催化劑內(nèi)部。2Ni-Ca/BC催化劑表面出現(xiàn)了致密的頂端開(kāi)口的碳納米管，這可能是由于CaO極強(qiáng)的共價(jià)鍵增強(qiáng)了炭基體與Ni的相互作用，從而提高了Ni的溶碳能力，導(dǎo)致了碳納米管的生成。碳納米管是由石墨片層卷曲而成的管體狀材料，石墨化程度高，這與拉曼分析的結(jié)果一致。

催化劑孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)如表2所示。純生物質(zhì)熱解得到的生物質(zhì)炭比表面積較小（11.169 m2/g），Ni或Ca的加入改善了催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)，增加了比表面積、總孔體積，這可能是由Ni或Ca在催化劑制備過(guò)程對(duì)炭基體的活化作用所致[24-25]。2Ni-Ca/BC催化劑的比表面積高于Ni/BC催化劑，但過(guò)高的Ca負(fù)載量會(huì)導(dǎo)致孔隙的堵塞，使得2Ni-2Ca/BC的比表面積低于2Ni-Ca/BC。反應(yīng)后產(chǎn)生的積碳會(huì)堵塞部分微孔，降低了催化劑的比表面積和總孔體積，增加了平均孔徑。

表2 催化劑孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)Table 2 Parameters of pore texture for catalysts

2.2 催化劑催化效果及機(jī)理

圖4為反應(yīng)時(shí)間30 min時(shí)，溫度及催化劑對(duì)焦油轉(zhuǎn)化率及各氣體組分產(chǎn)率影響規(guī)律。由圖可知，溫度對(duì)焦油催化裂解/重整有重要影響，對(duì)于任何一種催化劑，溫度升高都有利于焦油裂解及合成氣的生成。以2Ni-Ca/BC為例，溫度從600 ℃升高到800 ℃時(shí)，焦油轉(zhuǎn)化率從82.5%增加到92.5%，CO產(chǎn)率從232.6增加到308.6 mL/g，H2產(chǎn)率則從202.7增加到333.7 mL/g。熱解氣裂解/重整機(jī)理可用反應(yīng)（4）～（11）表示[13,26]。

焦油裂解是吸熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，高溫有利于吸熱反應(yīng)的進(jìn)行，因此溫度升高能夠促進(jìn)焦油裂解反應(yīng)（4）的發(fā)生以及重整反應(yīng)（5）～（11）向右進(jìn)行，導(dǎo)致焦油轉(zhuǎn)化率以及合成氣產(chǎn)率隨溫度升高而增加。

催化劑對(duì)焦油催化裂解/重整也有重要影響。BC催化劑由于其本身具有多孔結(jié)構(gòu)，還含有一定量的堿金屬化合物，具有催化熱解的基本條件，因此對(duì)焦油裂解/重整具有一定的催化活性[26]，但與其他催化劑相比活性較低，在800 ℃時(shí)焦油轉(zhuǎn)化率僅為60.3%。已有研究證實(shí)，CaO對(duì)焦油裂解有一定催化作用，對(duì)反應(yīng)（7）以及反應(yīng)（9）的正向反應(yīng)也有促進(jìn)作用，而且CaO對(duì)CO2有良好的吸收能力，因此與BC催化劑相比，Ca/BC催化劑能夠提高焦油轉(zhuǎn)化率及合成氣產(chǎn)率[27]。Ni/BC催化劑對(duì)焦油裂解以及合成氣的選擇性優(yōu)于Ca/BC催化劑，這可能是由于3方面原因造成的，一是單質(zhì)Ni與CaO相比對(duì)焦油分子中C-C鍵及C-H鍵有較強(qiáng)的斷裂能力[28]；二是單質(zhì)Ni能夠促進(jìn)反應(yīng)（5）～（11）向正向進(jìn)行；三是Ni/BC催化劑發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)更有利于焦油分子的吸附。與Ni/BC催化劑相比，雙金屬催化劑顯示了更高的焦油催化裂解活性及合成氣選擇性，一方面CaO的存在增強(qiáng)Ni與炭載體的相互作用，減小了鎳的晶粒尺寸，使得鎳更好的分散在炭基體上，另一方面，碳納米管每個(gè)碳原子的p軌道在管身的石墨結(jié)構(gòu)層外存在高度離域化的大π鍵，這些π電子容易通過(guò)π-π作用與含有π電子的焦油分子相互連接，提高了對(duì)焦油分子的吸附能力[29]。CaO的強(qiáng)堿性會(huì)導(dǎo)致催化劑酸度降低[11]，同時(shí)，當(dāng)Ca負(fù)載量過(guò)高時(shí)，催化劑孔隙結(jié)構(gòu)惡化，使得2Ni-2Ca/BC催化性能低于2Ni-Ca/BC 催化劑。溫度由700 ℃升高到800 ℃時(shí)，2Ni-Ca/BC催化劑的焦油轉(zhuǎn)化率從91.8%增加到92.5%，合成氣產(chǎn)率從607.6 mL/g（H2/CO=1.05）增加到653.78 mL/g，與700 ℃相比，800 ℃的焦油轉(zhuǎn)化率及合成氣產(chǎn)率僅提升了0.7%及7.6%，說(shuō)明2Ni-Ca/BC在較低溫度下具有優(yōu)異的焦油裂解/重整活性。

2.3 催化劑穩(wěn)定性

試驗(yàn)測(cè)定了2Ni-Ca/BC催化劑的穩(wěn)定性，反應(yīng)溫度為700 ℃，催化劑重復(fù)使用16次（每次試驗(yàn)反應(yīng)時(shí)間為30 min）。如圖5所示，催化劑在初始階段（前120 min）活性迅速降低，在120～210 min時(shí)間段內(nèi)下降趨勢(shì)逐漸變緩，210 min后基本達(dá)到穩(wěn)定，焦油轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定在83%左右，H2和CO產(chǎn)率則分別穩(wěn)定在275和268 mL/g左右，與催化劑初始活性相比，焦油轉(zhuǎn)化率、H2和CO產(chǎn)率分別降低了9.6%、7.1%及10.7%，說(shuō)明2Ni-Ca/BC在480 min內(nèi)仍可保持較高的催化活性。

由圖6可知，反應(yīng)后的催化劑表面存在少量無(wú)定型積碳，導(dǎo)致催化劑活性降低。對(duì)反應(yīng)后2Ni-Ca/BC催化劑的積碳量進(jìn)行了檢測(cè)，僅為3.6 mmol/g（以催化劑質(zhì)量為基準(zhǔn)），遠(yuǎn)低于Ni/BC[18]、Ni-Cu/BC[15]、Ni/Al2O3[30]及Ni/olivine[31]催化劑在焦油裂解/重整過(guò)程中產(chǎn)生的積碳量，說(shuō)明2Ni-Ca/BC催化劑具有優(yōu)異的抗積碳性能，這可能與CaO的強(qiáng)堿性降低了催化劑酸度有關(guān)[11]。由于碳納米管優(yōu)異的焦油分子吸附能力[29]，部分焦油裂解/重整反應(yīng)在碳納米管內(nèi)發(fā)生，導(dǎo)致反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的部分無(wú)定型積碳沉積在碳納米管內(nèi)，能夠有效避免活性金屬被無(wú)定型積碳覆蓋，使得催化劑保持較高活性。

圖7 為反應(yīng)前后2Ni-Ca/BC催化劑的TEM表征結(jié)果。從圖中可以看出，活性金屬能夠較好的分散在催化劑載體上，反應(yīng)后無(wú)明顯顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象發(fā)生，這與XRD分析結(jié)果一致，原因在于CaO增強(qiáng)了活性金屬與載體的相互作用，從而提高了催化劑的抗燒結(jié)能力[11]。

3 結(jié) 論

1）Ca的添加減小了Ni的晶粒尺寸，提高了催化劑的石墨化程度，促進(jìn)了碳納米管的生成。

2）與單一金屬催化劑相比，生物質(zhì)炭負(fù)載鎳鈣催化劑具有較高的焦油裂解/重整活性，溫度為700 ℃時(shí)，2Ni-Ca/BC催化劑的焦油轉(zhuǎn)化率以及合成氣產(chǎn)率分別為91.8%及607.6 mL/g（H2/CO=1.05），當(dāng)溫度升高到800 ℃時(shí)，轉(zhuǎn)化率及合成氣產(chǎn)率僅增加了0.7%及7.6%，顯示了優(yōu)異的低溫焦油裂解/重整活性。

3）溫度為700 ℃時(shí)，2Ni-Ca/BC催化劑在210 min后基本達(dá)到穩(wěn)定，焦油轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定在83%左右，H2和CO產(chǎn)率則分別穩(wěn)定在275 mL/g和268 mL/g左右，在480 min內(nèi)仍可保持較高的催化活性；催化劑反應(yīng)后，積碳量?jī)H為3.6 mmol/g，同時(shí)無(wú)明顯團(tuán)聚現(xiàn)象發(fā)生，顯示了良好的抗積碳和抗燒結(jié)性能。