一种生物质催化热解的方法及陶瓷固体酸催化剂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103421529103421529B(45)授权公告日2015.01.21(21)申请号201210153139.0CN102430414A,2012.05.02,全文.CN102250158A,2011.11.23,全文.(22)申请日2012.05.16CN101200647A,2008.06.18,全文.(73)专利权人中国科学院化学研究所CN101200647A,2008.06.18,全文.地址100190北京市海淀区中关村北一街2何芳等.陶瓷颗粒和小麦秸秆粉混合物堆号密度的研究.《淄博学院学报(自然科学与工程专利权人吉林省颐民宝新能源开发有限公版)》.2002,第4卷(第02期),29-31.司A.V.Bridgwater."Anoverviewof(72)发明人袁国卿李峰波闫芳丁赤民fastpyrolysisofbiomass".《Organic(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司Geochemistry》.1999,第30卷(第12期),第310021479-1493页.代理人李柏A.V.Bridgwater.principleandpracticeofbiomassfastpyrolysisprocessesfor(51)Int.Cl.liquids.《JournalofAnalyticalandAppliedC10G1/00(2006.01)Pyrolysis》.1999,第51卷3-22.B01J20/30(2006.01)何芳等.固体热载体和生物质粉沿倾斜管流B01J38/02(2006.01)动和传热的计算.《农业工程学报》.2003,第19(56)对比文件卷(第06期),190-193.WO2011096912A1,2011.08.11,全文.审查员冷三华US2012116135A1,2012.05.10,全文.US2007125369A1,2007.06.07,全文.WO2010065872A1,2010.06.10,全文.权利要求书2页权利要求书2页说明书9页说明书9页(54)发明名称一种生物质催化热解的方法及陶瓷固体酸催化剂(57)摘要本发明属于生物质催化热解技术领域，涉及生物质催化热解的方法及陶瓷固体酸催化剂。本发明以陶瓷固体酸为分散介质和催化剂，将粉碎的生物质固体物料与预热的陶瓷固体酸催化剂混合于热解反应器中并干燥；在热解温度为550℃及陶瓷固体酸催化剂的作用下使生物质固体物料进行快速热解，对生物质固体物料快速热解产生的高温气态产物进行冷凝，经冷凝，得到生物质热解油。本发明在催化热解的条件下，所得生物质热解油的产率与未加催化剂的直接热解过程相比可提高20～30%，生物质热解油中的组份分布变窄，CN103421529BCN1034259B可以目标性的得到几类化合物。生物质热解油可以直接作为热电站和锅炉的燃料，也可以作为基础化工原料。CN103421529B权利要求书1/2页1.一种生物质催化热解的方法，其特征是：将粉碎的生物质固体物料与预热的陶瓷固体酸催化剂混合于热解反应器中并干燥；在热解温度为550℃及陶瓷固体酸催化剂的作用下使生物质固体物料进行热解，对生物质固体物料热解产生的高温气态产物进行冷凝，经冷凝，得到生物质热解油；所述的生物质固体物料与预热的陶瓷固体酸催化剂的质量比值为2.3～9；所述的陶瓷固体酸催化剂是WO3-ZrO2陶瓷固体酸催化剂、WO3-SnO2陶瓷固体酸催化剂或WO3-Al2O3陶瓷固体酸催化剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的WO3-ZrO2陶瓷固体酸催化剂中的氧化钨相当于氧化锆质量的5～20%；所述的WO3-SnO2陶瓷固体酸催化剂中的氧化钨相当于氧化锡质量的5～20%；所述的WO3-Al2O3陶瓷固体酸催化剂中的氧化钨相当于氧化铝质量的5～20%。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的预热的陶瓷固体酸催化剂的预热温度为200～250℃。4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的生物质固体物料选自速生林木、草本植物以及农业作物中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的高温气态产物进行冷凝是采用分步冷凝，依据生物质热解油的密度和相对于水的极性对生物质热解油的冷凝组份进行分级或混合；所述的分级是依照所述的生物质热解油在200℃以下，200～400℃，400～500℃冷凝时得到的生物质热解油进行分级；所述的混合是将所述的生物质热解油在200℃以下，200～400℃，400～500℃冷凝时分别得到的轻质生物质热解油或重质生物质热解油进行分别混合。6.根据权利要求5所述的方法，其特征是：利用200℃以下冷凝时得到的低沸点的液态产