[发明专利]一种生物质焦油裂解催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种生物质焦油裂解催化剂的制备方法，以萘为生物质焦油模型化合物,在以白云石为载体制备的Ni基催化剂上进行了催化裂解实验研究，对催化剂的制备技术、活性、积炭失活性能和再生方式进行了实验分析。结果表明：在700℃的裂解温度、空速0.8L·h^‑1的反应条件下，萘的单程转化率可达95％，在程序升温的条件下烧碳，催化剂再生时间短，与同温度的热裂解相比催化裂解更有利于萘的深度裂解。

技术领域

本发明涉及一种生物质焦油裂解催化剂的制备方法。

背景技术

生物质作为一种可再生能源，在能源的可持续性供应和低含量温室气体排放方面的优点，使其成为取代化石燃料的最理想新能源。生物质气化和间接液化是生物质能高品位利用发展最迅速最实用的技术之一。生物质气化气除含有大量可燃气体外，还包括有一定含量的灰尘粒子、挥发性碱金属和焦油。生物质焦油是芳香烃及其衍生物和多环芳烃的混合物，五种代表性化合物分别为苯、甲苯、萘、蒽、芘，萘作为较难裂解的成分之一，所占含量较高。

因此，一种生物质焦油裂解催化剂的制备方法值得探讨。

发明内容

发明目的：萘作为生物质焦油中含量较高的成分，但较难裂解，本发明提出了一种生物质焦油裂解催化剂的制备方法，通过实验分析，条件筛选，制备出转化率高、再生时间短、稳定性能好的催化剂。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种生物质焦油裂解催化剂的制备方法，包括如下步骤：将硝酸镍晶体溶入蒸馏水中配成溶液，将白云石粉碎成一定粒度与硝酸镍溶液湿混，加入黏合剂和成型剂，干燥，压片成型，一定温度煅烧一段时间，粉碎过筛。再将生物质焦油装入蒸发器中，蒸发器的温度控制在88-92℃，将微反应装置设定升温参数，使反应器温度从室温以40℃/min的升温速率升到裂解温度后恒温一段时间，由载气N₂携带萘的蒸汽通过催化剂床层裂解，控制载气流量，使反应器进料气中萘的含量与生物质气化气中萘的含量基本相当，裂解后的产物经无水乙醇洗涤后收集分析气体成分。

更进一步的，所述煅烧温度设定为700-1000℃，煅烧时间设定为1-5h。

更进一步的，所述生物质焦油为萘的晶体。

更进一步的，所述裂解温度范围设定为500-750℃。

更进一步的，所述载气流量控制在0.8L·h^-1。

更进一步的，所述分析气体采用气相色谱分析方法。

有益效果：本发明提供的一种生物质焦油裂解催化剂的制备方法，以萘为生物质焦油模型化合物,在以白云石为载体制备的Ni基催化剂上进行了催化裂解实验研究，对催化剂的制备技术、活性、积炭失活性能和再生方式进行了实验分析。结果表明：在700℃的裂解温度、空速0.8L·h-1的反应条件下，萘的单程转化率可达95％，在程序升温的条件下烧碳，催化剂再生时间短，与同温度的热裂解相比催化裂解更有利于萘的深度裂解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明：

实施例1：

一种生物质焦油裂解催化剂的制备方法，将硝酸镍晶体溶入蒸馏水中配成溶液，将白云石粉碎成一定粒度与硝酸镍溶液湿混，加入黏合剂和成型剂，干燥，压片成型，700℃煅烧2h，粉碎过筛。再将萘的晶体装入蒸发器中，蒸发器的温度控制在90℃，将微反应装置设定升温参数，使反应器温度从室温以40℃/min的升温速率升到500℃后恒温，由载气N₂携带萘的蒸汽通过催化剂床层裂解，控制载气流量为0.8L·h^-1，使反应器进料气中萘的含量与生物质气化气中萘的含量基本相当，裂解后的产物经无水乙醇洗涤后收集分析气体成分。

实施例2：