[发明专利]利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法

权利要求书

1.利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法，其特征在于：以介孔二氧化硅空心球为载体，填充TiO₂或者ZrO₂后作为催化剂；以生物质为原料，将生物质在无氧条件下于400～600℃下进行快速热解，经气固分离后，将高温热解气直接通入装有催化剂的反应器中，最后对热解气进行冷凝获得液体燃料。

2.根据权利1所述的利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法，其特征在于：所述介孔二氧化硅空心球基载体的制备方法如下：

(21)量取四丙基氢氧化铵和氢氧化钠溶解于足量去离子水中，使四丙基氢氧化铵和氢氧化钠的质量比为(2∶1)～(4∶1)；

(22)量取硫酸铝溶解于足量去离子水中，再加入正硅酸乙酯并快速搅拌20min，使硫酸铝和正硅酸乙酯的质量比为(1∶30)～(1∶100)，并使四丙基氢氧化铵和正硅酸乙酯的质量比为(1∶3)～(1∶5)；

(23)将步骤(21)和步骤(22)得到的两种溶液混合搅拌4h后于5℃下静置24h；

(24)量取十六烷三甲基溴化铵溶解于足量去离子水中，并将该溶液加入至步骤(23)得到的混合溶液中，使四丙基氢氧化铵和十六烷三甲基溴化铵的质量比为(1∶0.8)～(1∶1.3)，在室温下剧烈搅拌8h，之后将白色溶液转移至内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，于140℃恒温烘箱中水热24h；

(25)经冷却后，过滤并用去离子水多次洗涤，将白色固体于100℃下干燥6h，最后在500℃下焙烧8h，即得到介孔二氧化硅空心球。

3.根据权利1所述的利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法，其特征在于：所述填充TiO₂或者ZrO₂的介孔二氧化硅空心球基催化剂的制备方法如下：

(31)量取四氯化钛或者氧氯化锆配置成浓度为0.1～1.0mol/L的乙醇溶液，量取介孔二氧化硅空心球加入上述溶液中，将该悬浊液在超声条件下抽真空30min，之后关闭真空泵并将容器内压力调节至常压，继续超声处理10min；

(32)对步骤(31)得到的混合物离心分离后，将固体物在室温下吹扫干燥，并将干燥粉末用无水乙醇快速洗涤两次，之后再次于室温下吹扫干燥，最后将干燥粉末在500℃下焙烧2h，即得到了填充TiO₂或者ZrO₂的介孔二氧化硅空心球。

4.根据权利1所述的利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法，其特征在于：所述生物质为木质纤维素类生物质。

5.根据权利1所述的利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法，其特征在于：所述无氧条件是指维持反应体系在惰性无氧保护气体环境下。

6.根据权利1所述的利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法，其特征在于：所述反应器为固定床反应器。

7.根据权利1所述的利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法，其特征在于：所述反应器为鼓泡流化床反应器。

8.根据权利1所述的利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法，其特征在于：所述高温热解气在反应器内的体积空速为5000-20000h^-1。