[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)催化熱解的方法及陶瓷固體酸催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210153139.0
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN103421529A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁國卿;李峰波;閆芳;丁赤民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所;吉林省頤民寶新能源開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C10G1/00
• 分類號(hào): C10G1/00;B01J20/30;B01J38/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

1.一種生物質(zhì)催化熱解的方法，其特征是：將粉碎的生物質(zhì)固體物料與預(yù)熱的陶瓷固體酸催化劑混合于熱解反應(yīng)器中并干燥；在熱解溫度為550℃及陶瓷固體酸催化劑的作用下使生物質(zhì)固體物料進(jìn)行熱解，對(duì)生物質(zhì)固體物料熱解產(chǎn)生的高溫氣態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行冷凝，經(jīng)冷凝，得到生物質(zhì)熱解油；

所述的生物質(zhì)固體物料與預(yù)熱的陶瓷固體酸催化劑的質(zhì)量比值為2.3～9；

所述的陶瓷固體酸催化劑是WO₃-ZrO₂陶瓷固體酸催化劑、WO₃-SnO₂陶瓷固體酸催化劑或WO₃-Al₂O₃陶瓷固體酸催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：所述的WO₃-ZrO₂陶瓷固體酸催化劑中的氧化鎢相當(dāng)于氧化鋯質(zhì)量的5～20%；

所述的WO₃-SnO₂陶瓷固體酸催化劑中的氧化鎢相當(dāng)于氧化錫質(zhì)量的5～20%；

所述的WO₃-Al₂O₃陶瓷固體酸催化劑中的氧化鎢相當(dāng)于氧化鋁質(zhì)量的5～20%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：所述的預(yù)熱的陶瓷固體酸催化劑的預(yù)熱溫度為200～250℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：所述的生物質(zhì)固體物料選自速生林木、草本植物以及農(nóng)業(yè)作物中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：所述的高溫氣態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行冷凝是采用分步冷凝，依據(jù)生物質(zhì)熱解油的密度和相對(duì)于水的極性對(duì)生物質(zhì)熱解油的冷凝組份進(jìn)行分級(jí)或混合；所述的分級(jí)是依照所述的生物質(zhì)熱解油在200℃以下，200～400℃，400～500℃冷凝時(shí)得到的生物質(zhì)熱解油進(jìn)行分級(jí)；所述的混合是將所述的生物質(zhì)熱解油在200℃以下，200～400℃，400～500℃冷凝時(shí)分別得到的輕質(zhì)生物質(zhì)熱解油或重質(zhì)生物質(zhì)熱解油進(jìn)行分別混合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征是：利用200℃以下冷凝時(shí)得到的低沸點(diǎn)的液態(tài)產(chǎn)物對(duì)所述的生物質(zhì)固體物料熱解后得到的陶瓷固體酸催化劑和炭的固體混合物進(jìn)行洗滌，以得到吸附在陶瓷固體酸催化劑和炭上的重質(zhì)生物質(zhì)油。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征是：將經(jīng)低沸點(diǎn)的液態(tài)產(chǎn)物洗滌后得到的陶瓷固體酸催化劑和炭的固體混合物，與殘留在陶瓷固體酸催化劑上的重質(zhì)生物油一起直接燃燒，得到再生的陶瓷固體酸催化劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：所述的生物質(zhì)固體物料進(jìn)行熱解的過程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物，經(jīng)冷凝后仍為熱的氣體產(chǎn)物作為所述的干燥用熱源，或作為陶瓷固體酸催化劑在預(yù)熱時(shí)的熱源。