一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102133528A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102133528A(43)申请公布日2011.07.27(21)申请号201010102289.X(22)申请日2010.01.27(71)申请人华北电力大学地址102206北京市德胜门外朱辛庄华北电力大学(72)发明人董长青陶君杨勇平张俊姣(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人童晓琳(51)Int.Cl.B01J23/755(2006.01)C10J3/64(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法(57)摘要本发明公开了属于催化剂及其制备技术领域的一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法。首先配制镍基催化剂溶液，将活性炭用镍基催化剂溶液浸泡，然后将浸泡好的活性炭干燥；再将干燥好的活性炭放在高温炉中焙烧，其中，焙烧温度为550-800℃，并且在焙烧过程中隔绝空气或通入惰性气体。本发明制备得到的催化剂具有如下优点：原料廉价、易得，催化活性高，失活的催化剂的导电率约在0.1-0.4Ω·cm之间，可用作电磁屏蔽材料，避免镍基催化剂失活后造成的二次污染，带来可观的经济效益。实验证明，焦油的催化转化率可达到99％以上。CN102358ACCNN110213352802133531A权利要求书1/1页1.一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法，其特征在于，该方法步骤如下：首先配制镍基催化剂溶液，将活性炭用镍基催化剂溶液浸泡，然后将浸泡好的活性炭干燥；再将干燥好的活性炭放在高温炉中焙烧，其中，焙烧温度为550-800℃，并且在焙烧过程中隔绝空气或通入惰性气体。2.根据权利要求1所述的一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述镍基催化剂溶液为硝酸镍、醋酸镍、氯化镍中的至少一种配制的溶液。3.根据权利要求1或2所述的一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述镍基催化剂溶液中镍离子的质量分数为3.0-10.0％。4.根据权利要求1所述的一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述活性炭是以木炭、竹炭、果壳和优质煤中的任意一种为原料制备而成。5.根据权利要求1所述的一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述活性炭用镍基催化剂溶液浸泡时，浸泡时间为8-24小时。6.根据权利要求1所述的一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述干燥在80-105℃下进行。7.根据权利要求1所述的一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述干燥时间为16-24小时。8.根据权利要求1所述的一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述焙烧时间为1-6小时。2CCNN110213352802133531A说明书1/3页一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法技术领域[0001]本发明属于催化剂及其制备技术领域，特别涉及一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法。背景技术[0002]我国是农业大国，秸秆产量达7亿吨以上。气化集中供气是秸秆高效利用的方法之一，可避免农田秸秆焚烧导致的大气污染，对提高农民生活质量和新农村建设具有重要作用。除了集中供气外，生物质燃气还可用作发电、燃料电池的燃料及费托合成的原料。生物质气化集中供气面临的关键问题是焦油的脱除与利用问题。焦油不仅会腐蚀设备，而且会造成管道阻塞；焦油如果直接被排放，不仅能量被浪费，还会造成环境的污染。如果不能很好地解决焦油问题，将会限制生物质燃气的应用。[0003]实际应用较多的焦油脱除方法是物理脱除法，如水洗法和干法过滤。但是水洗法产生大量焦油废水，干法过滤使得粘附焦油的滤料难以处理。物理脱除法只是转移了焦油，未真正脱除焦油，并且浪费了焦油所含有的能量。热化学脱除法(如热裂解法、催化转化法)能使大分子的焦油转化成小分子的可燃气体，增加燃气量。但是需要的温度较高。而使用催化剂可以降低焦油高温裂解的反应活化能，促进焦油部分化学键发生断裂，转化为小分子。目前使用的催化剂主要包括天然矿石和合成催化剂。但是天然矿石催化活性较低，焦油的转化率很难超过95％(质量分数)。碱金属的碳酸盐和氧化物也能催化转化焦油，但容易发生颗粒团聚而丧失催化活性。镍基催化剂具有良好的焦油催化转化功能，焦油的转化率能达到99％以上，但是容易发生积炭而导致活性降低。而木炭在特定条件下具有良好的催化转化性能。因此，开发经济高效的焦油脱除催化剂对于生物质热化学转化利用的发展具有现实意义。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种生物质气化焦油裂解复合催化剂的制备方法，其特征在于，该方法步骤如下：首先配制镍基催化剂溶液，将活性炭用镍基催化剂溶液