[發明專利]一種生物質制合成氣的載氧體，其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201610457307.3
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN107537503B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 梁皓;孫兆松;尹澤群;劉全杰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;C10J3/02;C10J3/72
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1.一種生物質制合成氣的載氧體，其特征在于，所述載氧體包括以下質量分數的組分：

Fe₂O₃ 10%~40%

NiO 5%~20%

LaNiO₃ 40%~85%；

所述載氧體通過以下方法制備：以鎳的可溶性鹽、鑭的可溶性鹽為前驅體，以檸檬酸為絡合劑，將三者配成溶液，反應液中檸檬酸與總金屬離子的摩爾比為1.0~2.0:1，其中，使鎳離子的摩爾數≥鑭離子的摩爾數，但不超出載氧體中預定的總鎳/鑭比例，攪拌，進行水分蒸發，待溶液由透明的溶膠變成粘稠的凝膠，干燥，焙燒，得到鈣鈦礦結構的LaNiO₃或LaNiO₃和NiO的混合物，按照載氧體中預定的各組分比例，將上述產物浸漬在特定濃度的鐵鹽和鎳鹽的混合溶液或鐵鹽溶液中，再經干燥、焙燒，負載上NiO/Fe₂O₃或Fe₂O₃，得到載氧體。

2.權利要求1所述的載氧體的制備方法，包括以下步驟：以鎳的可溶性鹽、鑭的可溶性鹽為前驅體，以檸檬酸為絡合劑，將三者配成溶液，其中，使鎳離子的摩爾數≥鑭離子的摩爾數，但不超出載氧體中預定的總鎳/鑭比例，攪拌，進行水分蒸發，待溶液由透明的溶膠變成粘稠的凝膠，干燥，焙燒，得到鈣鈦礦結構的LaNiO₃或LaNiO₃和NiO的混合物，按照載氧體中預定的各組分比例，將上述產物浸漬在特定濃度的鐵鹽和鎳鹽的混合溶液或鐵鹽溶液中，再經干燥、焙燒，負載上NiO/Fe₂O₃或Fe₂O₃，得到載氧體。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，反應液中檸檬酸與總金屬離子的摩爾比為1.0~2.0:1。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鎳的可溶性鹽為硝酸鎳，所述鑭的可溶性鹽為硝酸鑭。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，配制溶液后，攪拌并進行水分蒸發發生絡合反應的過程，控制溫度為30~90℃，攪拌速率為100~500rpm，攪拌時間為3~8小時。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，制備過程中兩次干燥的具體操作條件均為：干燥溫度為60~200℃；干燥時間為1~36小時；制備過程中兩次焙燒的具體操作條件均為：焙燒在400~1000℃下焙燒2~15小時。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，制備過程中兩次干燥的具體操作條件均為：干燥溫度為80~150℃，干燥時間為8~24小時，制備過程中兩次焙燒的具體操作條件均為：焙燒在600~900℃下焙燒3~8小時。

8.利用權利要求1所述的載氧體以生物質為原料制合成氣的方法，其特征在于，以生物質為原料，進行熱解氣化后作為燃料與載氧體接觸反應制備合成氣，生物質與載氧體接觸反應的溫度為800~900℃，反應壓力均為常壓。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述生物質選自農作物、農作物廢棄物、木材和木材廢棄物中的至少一種。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，生物質制合成氣的過程中，加入蒸汽反應器和空氣反應器構成化學鏈循環，載氧體循環利用，同時利用蒸汽反應器制備純凈氫氣。