一种生物质催化热解方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109796999A(43)申请公布日2019.05.24(21)申请号201910095199.3(22)申请日2019.01.31(71)申请人盐城工学院地址224600江苏省盐城市亭湖区希望大道中路1号(72)发明人樊永胜金丽珠纪玮王佳伟熊永莲陈玉炜金仁瀚严军(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人朱海琳董建林(51)Int.Cl.C10G1/00(2006.01)B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种生物质催化热解方法(57)摘要本发明公开了一种生物质催化热解方法，包括以下步骤：采用负载型磷钨酸HZSM-5作为活性剂，其中磷钨酸的负载量为5-15％；将TiC和SiC粉体组成的混合物作为复合吸波剂，其中TiC与SiC质量比为(0.2-0.4)：1；将所述活性剂与复合吸波剂组成的混合物作为微波诱导催化剂，所述活性剂与所述复合吸波剂质量比为(0.6-1)：1；将所述微波诱导催化剂与生物质按质量比(0.3-0.5)：1进行均匀混合，将混合物移入微波反应器进行催化热解反应，微波功率为400～600W，真空压力为10～30kPa，反应时间为3～5min，将抽出的热解气进行冷凝后得到液相产物，上层油相即为生物油；将反应器中残留的固体产物经蒸馏水洗涤、分离、干燥得生物质炭副产物。本发明具有生物质转化效率高，单环芳香烃类化合物选择性高以及副产物生物炭吸附性能强的特点。CN109796999ACN109796999A权利要求书1/1页1.一种生物质催化热解方法，其特征是，包括以下步骤：采用负载型磷钨酸HZSM-5作为活性剂，其中磷钨酸的负载量为5-15％；将TiC和SiC粉体组成的混合物作为复合吸波剂，其中TiC与SiC质量比为(0.2-0.4)：1；将所述活性剂与复合吸波剂组成的混合物作为微波诱导催化剂，所述活性剂与所述复合吸波剂质量比为(0.6-1)：1；将所述微波诱导催化剂与生物质按质量比(0.3-0.5)：1进行均匀混合，将催化剂与生物质的混合物移入微波反应器进行催化热解反应，微波功率为400～600W，真空压力为10～30kPa，反应时间为3～5min，将抽出的热解气进行冷凝后得到液相产物，上层油相即为生物油；将反应器中残留的固体产物经蒸馏水洗涤、分离、干燥得生物质炭副产物。2.根据权利要求1所述的一种生物质催化热解方法，其特征是，所述负载型磷钨酸HZSM-5活性剂的制备方法为浸渍法，所述磷钨酸为Dawson结构，所述磷钨酸的负载量为10％。3.根据权利要求1所述的一种生物质催化热解方法，其特征是，所述HZSM-5为粉体，硅铝比为50，目数为1500-2000。4.根据权利要求1所述的一种生物质催化热解方法，其特征是，所述TiC为粉体，目数为5000-6000，所述SiC为粉体，目数为2000-3000。5.根据权利要求1所述的一种生物质催化热解方法，其特征是，所述生物质颗粒粒径为0.1～3.0mm。6.根据权利要求1所述的一种生物质催化热解方法，其特征是，所述TiC与SiC质量比为0.3。7.根据权利要求1所述的一种生物质催化热解方法，其特征是，所述活性剂与复合吸波剂质量比为0.8。8.根据权利要求1所述的一种生物质催化热解方法，其特征是，所述微波诱导催化剂与生物质质量比为0.4。9.根据权利要求1所述的一种生物质催化热解方法，其特征是，所述微波功率为500W，真空压力为20kPa，反应时间为4min。10.根据权利要求1所述的一种生物质催化热解方法，其特征是，所述冷凝温度为0～-10℃；所述蒸馏水洗涤时间为6-10min、离心分离15-45min，并于105-115℃恒温干燥1-2h后得生物质炭副产物。2CN109796999A说明书1/6页一种生物质催化热解方法技术领域[0001]本发明涉及一种生物质催化热解方法，属于生物质能源转化利用技术领域。背景技术[0002]生物质能作为唯一可直接转换成含碳液体燃料的可再生能源，对其开发利用在化石燃料日益枯竭和环境日趋恶化的今天变得越来越重要。在生物质热解过程中加入催化剂，进行生物质的催化热解，有助于提高生物油的燃料品位。目前，生物质催化热解中采用的催化活性剂主要有碱金属类(Na2CO3、KCl和K2CO3等)、碱土金属类(CaCl2、MgCl2和BaCl2等)、金属氧化物类(MnO2、Al2O3和CuO等)和分子筛类(HZSM-5、HY和MCM-41等)，大部分活性剂均具有良好的裂解脱氧性能，其中HZSM-5作用效果最为明显，得到研究者们的广泛关注(TanS,ZhangZJ,SunJP,etal.