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目前，我国开始大力推行垃圾分类制度，这为更好地实现废弃物的能源化和资源化利用提供了有力条件。采用气化技术处理厨余垃圾，不仅能够利用厨余垃圾中的水分作为气化剂参与反应，还能制取氢气。以果皮类为代表的厨余垃圾，由于具有良好的气化反应性能受到了广泛关注，但其气化产氢能力以及变化规律等尚不明确。本文针对以上问题开展研究，对于推动果皮类垃圾的能源化利用具有重要指导作用。
本文选取橙子皮代表果皮类垃圾，在固定床气化反应实验系统研究比较了橙子皮、废纸、PET、棉布和松木屑水蒸气气化产气特征及产氢性能，考察了气化参数对橙子皮气化反应性能的影响，分析了水碳比（S/C）与反应温度对橙子皮气化产气的协同作用。制备了以高岭土为载体的Ni基催化剂，研究了催化剂物理化学性质与催化活性之间的关系，考察了Ni负载量对Ni/高岭土催化剂活性的影响，研究获得的主要结论如下：
①研究发现橙子皮具有良好的水蒸气气化产氢能力。与废纸、PET、棉布和松木屑相比，橙子皮热解生成的焦炭具有更高的活性，使得橙子皮更容易与水蒸气反应。因此，在相同反应条件下（S/C=14.4，反应温度1073K），橙子皮气化反应的碳转化率和H2浓度分别为61.22%和56.36%，均高于其余四种垃圾组分。
②阐明了关键气化参数对橙子皮气化产氢性能的影响规律。增加S/C有利于提高反应碳转化率、H2浓度及产率，但S/C过高会造成碳转化率下降；H2浓度和产率随反应温度的变化规律与S/C有关，S/C=0时，由于碳转化率较低，温度能有效促进焦油的裂解，提高碳转化率，从而有助于H2浓度和产率的增加。当S/C=14.4，温度高于1073K时，温度对碳转化率的促进效果有限，对逆水煤气反应促进作用增强，从而导致H2产率下降。
③获得了高岭土负载Ni基催化剂强化橙子皮气化产氢的反应特性，并阐明了主要原因。Ni/高岭土催化剂的催化活性高于Ni/SiO2、Ni/Al2O3和Ni/SA（SA为SiO2与Al2O3的混合物）催化剂，因为Ni在高岭土表面生成了大量对C-C键和C-H键断裂具有高催化活性的Ni（111）晶面，因此有效促进了烃类重整和焦油裂解，提高了碳转化率和H2产率。Ni/高岭土的最佳负载量为14%，当负载量为14%时，橙子皮气化反应的碳转化率为88.62%，生成的H2浓度及产率分别达到了68.37%、409.43ml/g，H2产率达到了理论最大产氢量的91.64%。
本文选取橙子皮代表果皮类垃圾，在固定床气化反应实验系统研究比较了橙子皮、废纸、PET、棉布和松木屑水蒸气气化产气特征及产氢性能，考察了气化参数对橙子皮气化反应性能的影响，分析了水碳比（S/C）与反应温度对橙子皮气化产气的协同作用。制备了以高岭土为载体的Ni基催化剂，研究了催化剂物理化学性质与催化活性之间的关系，考察了Ni负载量对Ni/高岭土催化剂活性的影响，研究获得的主要结论如下：
①研究发现橙子皮具有良好的水蒸气气化产氢能力。与废纸、PET、棉布和松木屑相比，橙子皮热解生成的焦炭具有更高的活性，使得橙子皮更容易与水蒸气反应。因此，在相同反应条件下（S/C=14.4，反应温度1073K），橙子皮气化反应的碳转化率和H2浓度分别为61.22%和56.36%，均高于其余四种垃圾组分。
②阐明了关键气化参数对橙子皮气化产氢性能的影响规律。增加S/C有利于提高反应碳转化率、H2浓度及产率，但S/C过高会造成碳转化率下降；H2浓度和产率随反应温度的变化规律与S/C有关，S/C=0时，由于碳转化率较低，温度能有效促进焦油的裂解，提高碳转化率，从而有助于H2浓度和产率的增加。当S/C=14.4，温度高于1073K时，温度对碳转化率的促进效果有限，对逆水煤气反应促进作用增强，从而导致H2产率下降。
③获得了高岭土负载Ni基催化剂强化橙子皮气化产氢的反应特性，并阐明了主要原因。Ni/高岭土催化剂的催化活性高于Ni/SiO2、Ni/Al2O3和Ni/SA（SA为SiO2与Al2O3的混合物）催化剂，因为Ni在高岭土表面生成了大量对C-C键和C-H键断裂具有高催化活性的Ni（111）晶面，因此有效促进了烃类重整和焦油裂解，提高了碳转化率和H2产率。Ni/高岭土的最佳负载量为14%，当负载量为14%时，橙子皮气化反应的碳转化率为88.62%，生成的H2浓度及产率分别达到了68.37%、409.43ml/g，H2产率达到了理论最大产氢量的91.64%。