[發(fā)明專利]一種組合催化劑及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611042862.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN108079995B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林科;李林;郭立新;崔永君;江莉龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華石聯(lián)合能源科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/755
• 分類號(hào): B01J23/755;B01J23/883;B01J23/888;C10G1/08
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李敏

本發(fā)明涉及生物能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)漿態(tài)床/懸浮床組合催化劑及應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種組合催化劑，包括第一催化劑和第二催化劑，第一催化劑和第二催化劑均以干餾生物質(zhì)炭為載體，采用生物質(zhì)炭為載體，可以最大化利用生物質(zhì)，降低催化劑成本。第一催化劑包括的第一活性組分為鐵的氧化物、鐵的氫氧化物的一種或多種，第二催化劑包括的第二活性組分為Mo、W、Fe、Co、Ni的氧化物中的一種或多種，金屬活性組分能有效的活化氫和脫氧，抑制結(jié)焦，提高產(chǎn)品油質(zhì)量。本發(fā)明提供的組合催化劑應(yīng)用于生物質(zhì)漿態(tài)床/懸浮床加氫，拓展了生物質(zhì)炭應(yīng)用領(lǐng)域，且催化劑易回收，可循環(huán)利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)漿態(tài)床/懸浮床組合使用的催化劑及應(yīng)用。

背景技術(shù)

世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展得益于化石能源，如石油、天然氣、煤炭的廣泛應(yīng)用。隨著不可再生化石資源的不斷消耗，以及它們?nèi)紵螽a(chǎn)生的CO₂、SO₂、NO_x等污染物造成日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，開發(fā)可再生新能源成為當(dāng)務(wù)之急。生物質(zhì)是一種可再生能源，是通過光合作用直接或間接轉(zhuǎn)化的富含碳、氫、氧的有機(jī)物，包括植物、動(dòng)物、微生物及其排泄和代謝物，具有可再生性、低污染性、廣泛分布性，在滿足能源需求、減少環(huán)境污染、改善能源結(jié)構(gòu)方面有著巨大的潛力和優(yōu)勢(shì)。

生物質(zhì)液化技術(shù)是生物質(zhì)資源利用中的重要組成部分，目前液化技術(shù)主要有間接液化和直接液化兩大類：間接液化是把生物質(zhì)氣化后再進(jìn)一步催化制備液化產(chǎn)品，如汽油、柴油、煤油等合成燃料以及甲醇、二甲醚等含氧化合物；直接液化是將生物質(zhì)在溶劑或催化劑作用下直接將生物質(zhì)固體液化，其主要形式有熱解液化、催化液化、加氫液化等，尤其加氫液化產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好，但是加氫液化的反應(yīng)條件苛刻且工序復(fù)雜，包括固體物料干燥、粉碎、制漿、加氫反應(yīng)、分離等，而催化劑作為加氫反應(yīng)的核心，一直以來都是最活躍的研究領(lǐng)域。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102476980A公開了一種鎢基催化劑，將金屬組分通過浸漬法負(fù)載在載體上，其金屬組分為第VIII及VIB族金屬或其化合物，其載體為活性炭、氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、硅鋁分子篩中的一種或多種。一方面，浸漬前所需載體往往作改性處理，浸漬后需要進(jìn)一步烘干，制作過程復(fù)雜無疑增加了成本；另一方面，該催化劑與具有形成氫鍵能力的極性溶劑共同作用下才能將木質(zhì)素加氫裂解制備單酚類芳香族化合物；再者，生物質(zhì)成分復(fù)雜，上述催化劑難以將所有生物質(zhì)直接液化，且催化反應(yīng)過程中易結(jié)焦而使催化劑失活。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的生物質(zhì)加氫催化劑成本高、無法適用所有生物質(zhì)且易結(jié)焦失活的缺陷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種組合催化劑，包括第一催化劑和第二催化劑，

所述第一催化劑包括第一載體和第一活性組分，所述第一載體為生物質(zhì)炭，所述第一活性組分為鐵的氧化物、鐵的氫氧化物的一種或多種；

所述第二催化劑包括第二載體和第二活性組分，所述第二載體為生物質(zhì)炭，所述第二活性組分為第VIB族中Mo、W的氧化物的一種或多種，或第VIII族中Fe、Co、Ni的氧化物中的一種或多種。

可選的，所述第一載體為磺化處理的干餾生物質(zhì)炭；所述第二載體為酸化或堿化處理的干餾生物質(zhì)炭。

可選的，以金屬元素質(zhì)量計(jì)，所述第一活性組分占所述第一載體質(zhì)量的10％～50％，所述第二活性組分占所述第二載體質(zhì)量的1％～5％。

可選的，以金屬元素質(zhì)量計(jì)，所述第一活性組分占所述第一載體質(zhì)量的20％～40％，所述第二活性組分占所述第二載體質(zhì)量的2％～4％。

可選的，所述生物質(zhì)炭為各種農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物的秸稈、蘆葦、樹皮、藻類以及植物油、動(dòng)物油、地溝油、動(dòng)物糞便的一種或多種經(jīng)干餾制得。