[发明专利]一种利用木质素定向制苯的方法

权利要求书

1.一种利用木质素定向制备苯的方法，包括选用腔内设置有导电金属丝的筒形固定床催化反应器作为木质素制备为苯的反应器，将所述粉末状催化剂填充在内置金属丝周围与金属丝表面均匀接触，然后启动反应器并接通导电金属丝的外接电源，使通入原料发生转化反应，所述的导电金属丝是Ni-Cu、或Ni-Cr，或Fe-Cr-Al中的一种；在反应器的进料管道和催化反应器上设有加热装置；其特征在于，所述转化反应分为两步进行：第一步利用筒形固定床催化反应器将木质素催化解聚转化为芳香类单体，通入原料为木质素，所用催化剂是粉末状的沸石催化剂或含过渡金属镍元素的改性沸石催化剂，其使用量是使每小时的催化剂与木质素的重量比为0.3-10，得到的产品是液态芳香类单体混合物，反应条件是：反应器腔内在惰性气体气氛下，温度在450-650^oC范围内，导电金属丝的通入电流为0A-5A之间；第二步是利用筒形固定床催化反应器使芳香类单体混合物定向转化为苯，通入原料为已经预热到200-250^oC的芳香类单体混合物，所用催化剂是粉末状的含Re元素的沸石催化剂，其使用量使每小时芳香类单体混合物与含Re元素的沸石催化剂的重量比为0.2-15，反应条件是：反应器腔内在惰性气体气氛下，温度在450-650^oC范围内，导电金属丝的通入电流为0A-5A；最终得到的产品是以苯为主的混合液体。

2.如权利要求1的利用木质素定向制备苯的方法，其特征在于，所述转化反应是使用两个筒形固定床催化反应器，将第一步的用于木质素解聚的反应器和第二步的芳香类单体定向转化为苯的反应器串联集成一条生产线，即：通入的木质素在第一个用于木质素解聚的反应器中转化成芳香类单体混合物，其从该反应器输出后直接进入第二个芳香类单体定向转化为苯的反应器，在其中完成转化反应得到以苯为主的混合液体。

3.如权利要求1的利用木质素定向制备苯的方法，其特征在于，所述转化反应是将所述的木质素催化解聚和芳香类单体定向转化为苯的两步过程耦合在一个催化床反应器中同时进行，即：

先将沸石催化剂或含过渡金属镍元素的改性沸石催化剂、与含铼元素的沸石催化剂按照质量比1:10-5:1混合，并加入粘结剂混合均匀得到具有木质素解聚与芳香类单体转化双功能的混合催化剂，其中粘结剂的质量含量占总的双功能混合催化剂质量的2-40wt%；再将所述双功能混合催化剂填充在筒形固定床催化反应器内金属丝周围并与金属丝表面均匀接触；然后启动反应器并接通导电金属丝的外接电源，使反应器内在惰性气体气氛下，温度在450-650^oC范围内，导电金属丝的通入电流为0-5.0A，将已经预热到200-250^oC的木质素粉末原料通入到反应器中，其通入量是使得催化剂与木质素的重量比为0.3-10，使木质素在一段式催化床反应器中同时发生木质素解聚反应和芳香类单体定向制备苯的转化反应，得到以苯为主的混合液体。