[发明专利]一种催化放氧清洁燃料的制备方法

说明书

本发明公开了一种催化放氧清洁燃料的制备方法，属于燃料制备技术领域。本发明以发酵法用热纤梭菌将秸秆类生物原料中的纤维素分解为C5糖、C6糖，其中C5糖在固体酸催化剂作用下转化为糠醛，随后在绿色粉末磷酸氧钒的催化作用下将糠醛氧化得到糠酸，从而使所得清洁燃料具有较高的热值；本发明所得植物燃料中聚合物成分为聚呋喃二甲酸丁二醇酯，它的制备过程中放入干冰，另外纤维素中C6糖在催化过程中会先转化为乙酰丙酸，减少一氧化碳的生成，本发明以甲醇为主要液体燃料，可减缓我国甲醇产能过剩问题，燃烧产物基本不含氮化物、硫化物等有害气体，所用微米镁粉不仅可以助燃，还对固体燃料中煤粉有脱硫作用，使燃料更加清洁，应用前景广阔。

技术领域

本发明公开了一种催化放氧清洁燃料的制备方法，属于燃料制备技术领域。

背景技术

清洁燃料是指燃烧时不产生对人体和环境有害的物质，或有害物质十分微量，如天然气、液化石油气、煤气、酒精、无铅汽油、核燃料等。与之相反的不清洁燃料是煤炭、石煤、含铅汽油、柴油等，燃烧量产生大量二氧化硫、铅蒸汽、碳黑等有害物质，要尽量限制使用或转化为清洁燃料后使用，如将煤炭转化为煤气后使用。

近年来，曾支撑20世纪人类文明高速发展的，以石油、煤炭和天然气为主的石化能源出现了前所未有的危机。传统的石化燃料属于一次性消费能源，是不可再生资源，其储存量在不断减少。随着石化能源的逐渐枯竭，其价格也会逐渐变得更为昂贵，已不能满足人类正常的可持续发展。更为严重的是，科学研究发现，石化能源在使用后产生的二氧化碳气体排放到大气中，产生温室效应，人为地导致全球变暖，严重影响人类生活，引发了人们对未来社会发展动力来源的广泛关注和思考。

随着社会的进步和经济的快速发展，工业化、城市化进程的不断推进，资源环境问题对提升人们的生活和社会经济增长的影响日益显现。研究开发利用资源环境，用于改善人类生存环境现已成为目前世界关注的焦点。中国是世界上最大的发展中国家，人口众多，对能源的需求量大，资源环境问题显得尤为突出。

目前国内外在再生清洁能源技术开发中大多采用物理组合，始终未能突破质变，从而达到满足各行业的使用所需。前期，国内发起的已有二十多年历史的以醇基为代表的新能源，因其热值和温度低而不能满足常规使用所需等自身缺陷，至今未能普及且未被市场所接受。目前传统的清洁燃料属于一次性消费能源，是不可再生资源，其储存量不断减少，发热量不够高，热值低，燃烧率不高，使用过程中仍然会排放出有害气体，污染环境，不够清洁。因此，发明一种催化放氧清洁燃料对燃料制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前传统的清洁燃料属于一次性消费能源，是不可再生资源，其储存量不断减少，发热量不够高，热值低，燃烧率不高，使用过程中仍然会排放出有害气体，污染环境，不够清洁的缺陷，提供了一种催化放氧清洁燃料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种催化放氧清洁燃料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）将100～120g氢氧化钽、1.5～2.0L磷酸溶液加入搅拌釜中，启动搅拌器，以200～250r/min的转速搅拌反应2～3天，室温下陈化得到陈化溶胶，将陈化溶胶抽滤，去除滤液得到滤饼，用去离子水冲洗滤饼至洗涤液呈中性，将洗涤后的滤饼置于真空干燥箱中，干燥，得到干燥固体，将干燥固体放入研钵中研磨，过筛得到粉末，将粉末放入马弗炉中，加热升温煅烧得到固体酸催化剂；

（2）按重量份数计，将20～30份秸秆、30～35份草籽壳、20～25份玉米芯放入发酵罐中，向发酵罐中加入30～40份去离子水、20～30份硫酸溶液、4～5份热纤梭菌粉，密封发酵罐，控制发酵温度为40～45℃，密封发酵，得到发酵产物；