[发明专利]一种用于生物质焦油裂解重整的红砖粉负载镍催化剂及制备方法

说明书

一种用于生物质焦油裂解重整的红砖粉负载镍催化剂的制备方法，包括有以下步骤：1）以红砖粉为原料，并过筛；2）去除过筛后的红砖粉表面杂质；3）将去除杂质的红砖粉进行干燥；4）将干燥后红砖粉放入硝酸镍溶液中浸泡，并保证原料全部浸没于硝酸镍溶液中；5）将经硝酸镍溶液浸泡后的红砖粉进行干燥；6）将干燥后的浸有硝酸镍的红砖粉通过电加热炉在保护气的气氛下进行加热，从而得到红砖粉负载镍催化剂。由上述方法可知，一种用于生物质焦油裂解重整的红砖粉负载镍催化剂及制备方法，得到了具有高效生物质焦油裂解重整的红砖粉负载镍催化剂，为生物质焦油的有效脱除利用提供了一种新的途径。

技术领域

本发明涉及一种属于生物质资源催化利用领域，具体为一种用于生物质焦油裂解重整的红砖粉负载镍催化剂及制备方法。

背景技术

传统化石能源的过度开采及使用，使得能源匮乏及环境污染等问题日益严重。开发和寻找新的可替代能源已成为人类社会亟待解决的重大问题之一。生物质能因具有储量丰富、低污染性及可再生性等特点，被认为是未来最重要的一种可替代能源。

以生物质为原料进行热解或气化得到合成气（H₂+CO）是重要的化工原料，使用合成气可以合成多种化工产品，如合成氨、炼烃或是其它精细化工品等，同时还可直接作为燃料使用，具有重要的实用价值。但是几乎所有的研究都发现，生物质初级热解气体组分中仍含有较多的CH₄、CO₂及焦油等物质，大大降低了合成气的品质，阻碍了其作为化工原料的进一步应用。如何把上述产物最大程度地转化为合成气不仅对生物质热解转化合成气技术本身有重要价值，而且对于减少温室气体排放和降低焦油对管道的堵塞和腐蚀具有积极作用。

催化裂解法是目前最有效、最先进的焦油脱除方法方法。催化裂解通过降低焦油转化所需要的活化能，使焦油在较低温度下(700~900℃)就能达到较好的脱除效果，而且还可调整合成气的组成。镍基催化剂以其优良特性被认为是最具潜力、最有可能大规模使用的焦油裂解催化剂。一些天然矿石（橄榄石、白云石）、金属氧化物（氧化铝、氧化镁）以及二氧化硅是镍基催化剂最常用的一些催化剂载体。尽管用这些物质负载镍制备而成的催化剂具有良好的焦油脱除效果，但在高温条件下会迅速失活，因此常用添加助剂的方法来保持镍基催化剂的高活性，导致镍基催化剂的价格昂贵且制备工艺复杂。

红砖是一种常见的建筑工业材料，是以粘土、煤奸石、页岩等为原料，经粉碎、混合后以人工或机械压制成型，经干燥后高温烧制而成的烧结型建筑砖块，具有原料廉价、来源广泛等优点；红砖既有优良的高温强度和耐久性，而且具有多孔结构；其主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃以及少量的MgO、CaO和K₂O，其中，SiO₂具有发达的骨架结构，常被用作催化剂载体，Al、Fe、Mg、K等元素则常被用作镍基催化剂助剂。因此，红砖有作为催化剂载体的巨大潜质。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种用于生物质焦油裂解重整的红砖粉负载镍催化剂，该催化剂具有廉价、制备方法简单、发达的空隙结构、活性高以及不易失活等特点。

本发明所采取的技术方案是：

一种用于生物质焦油裂解重整的红砖粉负载镍催化剂的制备方法，包括有以下步骤：

1)以红砖粉为原料，并过筛；

2)去除过筛后的红砖粉表面杂质；

3）将去除杂质的红砖粉进行干燥；

4）将干燥后红砖粉放入硝酸镍溶液中浸泡，并保证原料全部浸没于硝酸镍溶液中；

5）将经硝酸镍溶液浸泡后的红砖粉进行干燥；