[發(fā)明專利]生物質(zhì)焦油裂解用催化劑及其制備方法

在審

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• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107661781A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 方杰敏
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林市漓江機電制造有限公司
• 主分類號: B01J31/32
• 分類號: B01J31/32;C10B53/00;C10G1/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立,付倩

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領域，具體涉及一種生物質(zhì)焦油裂解用催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

生物質(zhì)熱裂解液化是在中溫(500-650℃)、高加熱速率(104-105℃/s)和極短氣體停留時間(＜2s)的條件下，將生物質(zhì)直接熱解，產(chǎn)物經(jīng)快速冷卻可使中間液態(tài)產(chǎn)物分子在進一步斷裂生成氣體之前冷凝，從而得到高產(chǎn)量的生物質(zhì)液體油。但是現(xiàn)有生物質(zhì)裂解技術(shù)普遍存在的問題是催化劑難以回收循環(huán)使用的問題，而且為了提高H2/CO，消耗了大量的水蒸氣，增加能耗和氣耗，工藝經(jīng)濟性不高。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種生物質(zhì)焦油裂解用催化劑。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：一種生物質(zhì)焦油裂解用催化劑，包括以下重量份的組分：生物質(zhì)半焦60～100重量份、焦油20～50重量份、氧化鉻綠20～30重量份、氧化銅15～20重量份、氫氧化銫10～20重量份、氫氧化鋰8～16重量份、氫氧化鋇8～16重量份、氫氧化銣6～12重量份、二氧化錳5～10重量份、氧化鎳1～5重量份、氧化鈉1～5重量份、氧化鋁粘合劑15～30重量份。

根據(jù)本發(fā)明提供的生物質(zhì)焦油裂解用催化劑及其制備方法，將生物半焦、金屬氧化物和輔助組分復合制備了生物質(zhì)合成氣催化劑用于生物質(zhì)的微 波熱解氣化，解決了金屬氧化物和輔助組分分離聚集、結(jié)焦積碳等催化劑失活問題，實現(xiàn)了生物半焦類催化劑的循環(huán)利用，使用生物質(zhì)熱解催化劑輔助微波熱解氣化生物質(zhì)能夠在較低溫度下獲得較高的氣化效率和高品質(zhì)的合成氣產(chǎn)品，整個過程沒有引入水蒸氣等外源性氣耗，顯著降低了工藝能耗和生產(chǎn)成本。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的生物質(zhì)焦油裂解用催化劑，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述生物質(zhì)為半焦60重量份，所述焦油為20重量份，所述氧化鉻綠為20重量份，所述氧化銅為15重量份，所述氫氧化銫為10重量份，所述氫氧化鋰為8重量份，所述氫氧化鋇為8重量份，所述氫氧化銣為6重量份，所述二氧化錳為5重量份，所述氧化鎳為1重量份，所述氧化鈉為1重量份，所述氧化鋁粘合劑為15重量份。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述生物質(zhì)為半焦75重量份，所述焦油為30重量份，所述氧化鉻綠為23重量份，所述氧化銅為16重量份，所述氫氧化銫為13重量份，所述氫氧化鋰為10重量份，所述氫氧化鋇為10重量份，所述氫氧化銣為8重量份，所述二氧化錳為7重量份，所述氧化鎳為2重量份，所述氧化鈉為2重量份，所述氧化鋁粘合劑為20重量份。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述生物質(zhì)為半焦90重量份，所述焦油為40重量份，所述氧化鉻綠為26重量份，所述氧化銅為18重量份，所述氫氧化銫為16重量份，所述氫氧化鋰為12重量份，所述氫氧化鋇為13重量份，所述氫氧化銣為10重量份，所述二氧化錳為8重量份，所述氧化鎳為3重量份，所述氧化鈉為3重量份，所述氧化鋁粘合劑為25重量份。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述生物質(zhì)為半焦100重量份，所述焦油為50重量份，所述氧化鉻綠為30重量份，所述氧化銅為20重量份，所述氫氧化銫為20重量份，所述氫氧化鋰為16重量份，所述氫氧化鋇為16重量份， 所述氫氧化銣為10重量份，所述二氧化錳為10重量份，所述氧化鎳為5重量份，所述氧化鈉為5重量份，所述氧化鋁粘合劑為30重量份。

另外，本發(fā)明還提供了一種生物質(zhì)焦油裂解用催化劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將生物質(zhì)和如權(quán)利要求1-5任一項所述的催化劑送入微波反應器進行熱解氣化，得到熱解產(chǎn)物；(2)熱解產(chǎn)物經(jīng)過凈化處理得到生物質(zhì)合成氣和少量液體焦油；(3)反應器中殘留的固體包括催化劑和新生成的生物半焦經(jīng)活化再生處理，循環(huán)使用。

以上附加方面的優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

具體實施方式

實施例一

一種生物質(zhì)焦油裂解用催化劑，包括以下重量份的組分：生物質(zhì)為半焦60重量份，焦油為20重量份，氧化鉻綠為20重量份，氧化銅為15重量份，氫氧化銫為10重量份，氫氧化鋰為8重量份，氫氧化鋇為8重量份，氫氧化銣為6重量份，二氧化錳為5重量份，氧化鎳為1重量份，氧化鈉為1重量份，氧化鋁粘合劑為15重量份。

實施例二