一种微波吸收泡沫陶瓷催化剂及制备方法，包括以下物质按质量份数：碳化硅50-60，氧化锆26-30，氧化铝2-5，二氧化钛0.5-2，氯化钠7-9，碳酸氢钠2-5。制备方法：(1)按上述比例称取碳化硅、氧化锆、氧化铝、二氧化钛粉末，放入球磨机球磨24-36h；(2)然后，按上述比例加入的氯化钠、碳酸氢钠粉末，以酸性硅溶胶为粘结剂，充分混匀后，送入造粒机造粒成型，120-130℃烘干14-16h；(3)转移至高温马弗炉内进行程序升温焙烧，500℃保温2-3h，之后快速升温到1580-1800℃，焙烧时间为100-180min，冷却，得到微波吸收泡沫陶瓷催化剂。本发明专利技术催化剂，能有效吸收微波，升温极速，且催化活性极高，结构稳定，不发生泥化，不易堵塞，可以广泛应用非食用油脂和污泥等原料的微波辅助催化热解。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂领域，涉及泡沫陶瓷催化剂及制备方法。
技术介绍
微波作为一种特殊的加热方式在国内外引来特别的关注，主要集中在处理生物质、污泥及废弃油脂等有机废弃物领域，微波裂解反应一般发生在无氧的条件下，反应主要依赖于微波特有的加热方式-“微波介电加热”。由于微波具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大基本特性，其加热过程也是从内部往外部扩展，这使得微波介电加热均匀、高效。不同物质的极性不同，吸波能力也不同，微波介电加热可以有选择性的先加热哪个组分，如:极性分子相对于非极性分子，或极性长链分子中的极性部分相对于非极性的部分，具有优先吸收微波能量的作用，从而实现自由基反应的分子极性定位并加快反应速度。微波能够透射到有机分子内部使偶极分子和长链有机分子的极性部位以极高的频率振荡，引起分子或特定官能团的极高频电磁振荡等作用，导致热量的产生。微波对介质材料是瞬时加热升温，能耗也很低。另一方面，微波的输出功率随时可调，介质升温随之可调，不存在“余热”惯性，极有利于自动控制和连续化生产的需要。在微波裂解过程中，催化剂是影响最终产物产量和品质的关键因素之一。因此，虽然微波裂解能够生产出比传统热解性质更好、产率更高的可再生燃油，但在不使用催化剂或使用催化剂不当时会存在生物油品质下降、反应时间加长、耗能显著增大等问题。应用到微波裂解中的催化剂主要包括负载型催化剂、无机催化剂和金属氧化物催化剂以及离子液体催化剂，上述催化剂存在微波吸收因子量少、介电常数低以及升温速率太慢等缺点。热解反应中阻碍液体燃油品质及产率提高的关键因素之一为升温速率慢，导致反应物长时间停留低温状态，催化效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术是通过以下技术方案实现的。本专利技术所述的微波吸收泡沫陶瓷催化剂，包括以下物质按质量份数:碳化硅50-60份，氧化锆26-30份，氧化铝2-5份，二氧化钛0.5-2份，氯化钠7_9份，碳酸氢钠2_5份。本专利技术所述的微波吸收泡沫陶瓷催化剂的制备方法，包括以下步骤。(I)按上述比例称取碳化硅、氧化锆、氧化铝、二氧化钛粉末，放入球磨机球磨24-36ho(2)然后，按上述比例加入氯化钠、碳酸氢钠粉末，以酸性硅溶胶为粘结剂，充分混匀后，送入造粒机造粒成型，120-130 °C烘干14-16 h。(3)转移至高温马弗炉内进行程序升温焙烧，500 °C保温2_3h，之后快速升温到1580-1800 °C，焙烧时间为100-180 min，冷却，得到微波吸收泡沫陶瓷催化剂。本专利技术具有的优点。本专利技术微波吸收泡沫陶瓷催化剂的加入改变了传统催化剂在反应体系的升温行为，解决了传统微波质热解追求快速升温导致的“热点”负效应，能强化微波能量的高效传递和吸收，突破加热过程中的热传导效率低的瓶颈，大幅降低热损失，并有效提高了催化剂的催化效率。本专利技术所述的催化剂在微波场中能够有效吸收微波，升温极速，且催化活性极高，结构稳定，不发生泥化，不易堵塞，可以广泛应用生物质、非食用油脂及污泥的微波辅助催化热解。【具体实施方式】本专利技术将通过以下实施例作进一步说明。实施例1。称取60 g碳化硅(SiC)、30 g氧化锆(Zr02)、5 g氧化铝(Al203)、2 g 二氧化钛(T12)粉末，放入球磨机球磨36 h后，加入9 g氯化钠(NaCl)、5 g碳酸氢钠(NaHCO3)粉末，以酸性硅溶胶为粘结剂，充分混匀后，送入造粒机造粒成型，130 °C烘干20 h，转移至高温马弗炉内进行程序升温焙烧，500 °C保温3 h以挥发掉低温造孔剂和除去物理吸附的水分，之后快速升温到1800 °C保持180 min，使高温造孔剂完全挥发，冷却后即得到微波吸收泡沫陶瓷催化剂。将50 g球形微波吸收泡沫陶瓷催化剂(直径约10 mm)加入带有机械搅拌、冷凝管的三口石英瓶中，置于微波裂解仪中，固定功率升温至550 °C，机械搅拌80 r/min，逐渐添加50 g大豆油脚，10 min滴完，继续保持550°C催化裂解无馏分生成，微波裂解得到液体燃油32.3g，GC-MS分析，裂解燃油中饱和烃类含量85.6%。实施例2。称取55 g 碳化硅(SiC)、28.8 g 氧化锆(Zr02)、3.15 g 氧化铝(Al2O3)、0.9 g 二氧化钛(T12)粉末，放入球磨机球磨36 h后，加入8.2 g氯化钠(NaCl)、3.2 g碳酸氢钠(NaHCO3)粉末，以酸性硅溶胶为粘结剂，充分混匀后，送入造粒机造粒成型，130 °C烘干16h，转移至高温马弗炉内进行程序升温焙烧，500 °C保温2 h以挥发掉低温造孔剂和除去物理吸附的水分，之后快速升温到1690 °C保持120 min，使高温造孔剂完全挥发，冷却后即得到微波吸收泡沫陶瓷催化剂。将50 g球形微波吸收泡沫陶瓷催化剂(直径约10 mm)加入带有机械搅拌、冷凝管的三口石英瓶中，置于微波裂解仪中，固定功率升温至550 °C，机械搅拌80 r/min，逐渐添加50 g大豆油脚，10 min滴完，继续保持550°C催化裂解无馏分生成，微波裂解得到液体燃油34.9 g，GC-MS分析，裂解燃油中饱和烃类含量91.7%。实施例3。称取50 g碳化硅(SiC)、26 g氧化锆(Zr02)、2 g氧化铝(Α1203)、0.5 g 二氧化钛(T12)粉末，放入球磨机球磨24 h后，加入7 g氯化钠(NaCl)、2 g碳酸氢钠(NaHCO3)粉末，以酸性硅溶胶为粘结剂，充分混匀后，送入造粒机造粒成型，120 °C烘干14 h，转移至高温马弗炉内进行程序升温焙烧，500 °C保温2 h以挥发掉低温造孔剂和除去物理吸附的水分，之后快速升温到1580 °C保持100 min，使高温造孔剂完全挥发，冷却后即得到微波吸收泡沫陶瓷催化剂。将50 g球形微波吸收泡沫陶瓷催化剂(直径约10 mm)加入带有机械搅拌、冷凝管的三口石英瓶中，置于微波裂解仪中，固定功率升温至550 °C，机械搅拌80 r/min，逐渐添加50 g大豆油脚，10 min滴完，继续保持550°C催化裂解无馏分生成，微波裂解得到液体燃油32.3 g，GC-MS分析，裂解燃油中饱和烃类含量88.3%。实施例4。称取60 g碳化娃(SiC)、30 g氧化错(Zr02)、5 g氧化招(Al203)、2 g 二氧化钛(T12)粉末，放入球磨机球磨36 h后，加入9 g氯化钠(NaCl)、5 g碳酸氢钠(NaHCO3)粉末，以酸性硅溶胶为粘结剂，充分混匀后，送入造粒机造粒成型，130 °C烘干20 h，转移至高温马弗炉内进行程序升温焙烧，500 °C保温3 h以挥发掉低温造孔剂和除去物理吸附的水分，之后快速升温到1800 °C保持180 min，使高温造孔剂完全挥发，冷却后即得到微波吸收泡沫陶瓷催化剂。将50 g球形微波吸收泡沫陶瓷催化剂(直径约10 mm)加入带有机械搅拌、冷凝管的三口石英瓶中，置于微波裂解仪中，固定功率升温至550 °C，机械搅拌80 r/min，逐渐添加50 g污泥粉末，10 min滴完，继续保持550°C催化裂解无馏分生成，微波裂解得到液体燃油12.8g，GC-MS分析，裂解燃油中饱和烃类含量52.7%。实施例5。称取58 g碳化硅(SiC)、29 g氧化锆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微波吸收泡沫陶瓷催化剂，其特征是包括以下物质按质量份数：碳化硅50‑60份，氧化锆26‑30份，氧化铝2‑5份，二氧化钛0.5‑2份，氯化钠7‑9份，碳酸氢钠2‑5份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王允圃，刘玉环，阮榕生，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36
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