[发明专利]一种生物质催化热解的方法及陶瓷固体酸催化剂

权利要求书

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物对所述的生物质固体物料热解后得到的陶瓷固体酸催化剂和炭的固体混合物进行洗涤，以得到吸附在陶瓷固体酸催化剂和炭上的重质生物质油。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征是：将经低沸点的液态产物洗涤后得到的陶瓷固体酸催化剂和炭的固体混合物，与残留在陶瓷固体酸催化剂上的重质生物油一起直接燃烧，得到再生的陶瓷固体酸催化剂。

8.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进行热解的过程中产生的气体产物，经冷凝后仍为热的气体产物作为所述的干燥用热源，或作为陶瓷固体酸催化剂在预热时的热源。