生物质液化油催化裂化脱氧催化剂制造技术

一种生物质液化油催化裂化脱氧催化剂，属于催化剂领域。其特征是，由下列质量百分比的成分组成：11.00-15.45％的Ni、17.12-24.67％的ZrO2和59.88-71.88％的沸石。该催化剂采用浸渍法制备而成，其制备步骤包括：(1)制备脱铝沸石；(2)制备ZrO2/脱铝沸石；(3)制备NiO/ZrO2/脱铝沸石；(4)步骤(3)中得到的NiO/ZrO2/脱铝沸石即为生物质液化油催化裂化脱氧催化剂，在进行生物质油催化裂化反应前，该催化剂应置于700℃氢气中还原3小时。本发明专利技术所提供的催化剂，具有较好的脱氧率和抗结焦性能，在生物质液化油催化裂化脱氧反应中，在常压、500℃条件下，生物质液化油脱氧率达到38.87％。其制备方法操作简单，所采用的原料经济易得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化剂，特别涉及一种生物质液化油催化裂化脱氧催化剂，属于催化剂领域。
技术介绍
随着能源需求的不断增加和石油的日益枯竭，寻求一种可替代传统燃料的新能源已成为解决能源短缺、维持社会发展的必然要求。生物质能是可再生能源，来源广泛，包括：木材及森林工业废弃物、农业废弃物、水生植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。其优点是硫、氮含量低，在加工过程中对环境污染小；将有机物转化成燃料减少公害，是未来能源结构中的主要组成部分。但生物质能利用的深度不够，工业化条件不成熟，特别在精深利用方面存在较大的空间。其中将生物质液化产物(生物质油)提质精炼是生物质能深加工应用的途径之一。由于生物质液化产物的成分复杂，有醇类、醚类、酸类、烃类、酚类等化合物，氧含量高、热值低、水分含量及酸值较高等问题，不适合作为发动机燃料以及化工产品被直接利用。针对生物质油具有高度氧化性、不稳定性、粘稠、腐蚀性、强吸湿性和化学组成复杂性等特点，直接用它来取代传统的石油燃料受到很大限制，因此，需要对其进行精制、提高其品质以达到燃油使用要求。目前，生物质油精制方法可分为物理精制法和化学精制法。物理精制主要是通过添加溶剂、乳化等手段来完成，虽然能提高其热值，但使用领域受到限制。化学精制主要集中在催化加氢、催化裂解、催化酯化等方面，无论采用哪一种化学精制法，其关键技术是催化剂对的开发。催化加氢得到的油品质较高，但由于设备要求高，磨损大，且技术要求高，整个过程比较昂贵，同时催化剂的失活和反应器的堵塞制约这项技术的发展。催化裂化过程在催化剂存在的条件下对生物质油进行裂解，将氧以CO2、H2O或CO的形式脱出。该过程反应条件较温和，不需要加氢，反应设备要求没有催化加氢严格，因而具有很大的发展潜力，同时催化裂解精制生物质油的产率较低，结焦率高，催化剂寿命短，因此如何提高该过程催化剂的活性、选择性和抗结焦性能，成为攻关关键和急待突破的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术提供了一种生物质液化油催化裂化脱氧催化剂。本专利技术中的生物质液化油催化裂化脱氧催化剂采用浸渍法制备而成，在常压、500℃条件下，生物质液化油脱氧率达到38.87％，同时催化剂具有较好的抗结焦性能。本专利技术采用的具体方案为：本专利技术所述的生物质液化油催化裂化脱氧催化剂，由下列质量百分比的成分组成：11.00-15.45％的Ni、17.12-24.67％的ZrO2和59.88-71.88％的沸石。其中，所述的沸石为脱铝沸石。所述的生物质液化油催化裂化脱氧催化剂采用浸渍法制备而成，制备步骤包括：(1)制备脱铝沸石，天然沸石与蒸馏水一同加入水热釜中，将水热釜密封好放入干燥箱中，在150℃条件下，恒温处理5h，将水热处理后的沸石干燥，并加入1mol/LHCL搅拌浸泡1-3小时后，洗涤，抽滤，干燥后过200目筛选颗粒，得到脱铝沸石。其中，天然沸石与蒸馏水的质量比优选为1:2。(2)制备ZrO2/脱铝沸石，步骤(1)中得到的脱铝沸石，放入烧杯中并加入200ml的蒸馏水，装有脱铝沸石的烧杯中加入Zr(NO3)4·5H2O，100℃恒温搅拌，溶解，蒸发，干燥后将产物研成粉末，放入马弗炉中设置550℃煅烧5h后，得ZrO2/脱铝沸石。(3)制备NiO/ZrO2/脱铝沸石，步骤(2)中得到的ZrO2/脱铝沸石浸入硝酸镍溶液中，100℃恒温搅拌，蒸发，干燥后，放入马弗炉中设置550℃煅烧4h；得NiO/ZrO2/脱铝沸石。(4)步骤(3)中得到的NiO/ZrO2/脱铝沸石即为生物质液化油催化裂化脱氧催化剂，在进行生物质油催化裂化反应前，该催化剂应置于700℃氢气中还原3小时。本专利技术中所述的生物质液化油催化裂化脱氧催化剂在进行生物质油催化裂化反应时，反应温度设定600℃，微量泵以0.03ml/min的速率进料，汽化室温度为500℃，以N2为载气为最佳方式。本专利技术的优点是：1、本专利技术所提供的催化剂，具有较好的脱氧率和抗结焦性能，在生物质液化油催化裂化脱氧反应中，在常压、500℃条件下，生物质液化油脱氧率达到38.87％。2、本专利技术所提供的催化剂制备方法操作简单，所采用的原料经济易得。具体实施方式实施例1下面结合具体的实施例进行进一步的说明(1)将天然沸石5g与蒸馏水质量比为1:2,一同加入水热釜，将水热釜密封好放入干燥箱中，在150℃条件下，恒温处理5h。将水热处理后的沸石干燥，并加入1mol/LHCL，搅拌，洗涤，抽滤，干燥后过200目筛选颗粒，得到脱铝沸石。(2)在步骤(1)中得到的脱铝沸石2g，放入14g25％(质量百分数)的Zr(NO3)4·5H2O溶液中，100℃恒温搅拌，溶解，蒸发，干燥后将产物研成粉末，放入马弗炉中设置550℃煅烧5h后，得ZrO2/脱铝沸石。(3)向步骤(2)中得到的ZrO2/脱铝沸石全部浸入12ml25％的硝酸镍溶液中，100℃恒温搅拌，蒸发，干燥后，放入马弗炉中设置550℃煅烧4h；得NiO/ZrO2/脱铝沸石；(4)将步骤(3)中得到的NiO/ZrO2/脱铝沸石催化剂在生物质油催化裂化反应前，原位于700℃氢气还原3小时后，反应温度设定600℃，微量泵以0.03ml/min的速率进料，汽化室温度为500℃，N2为载气。NiO/ZrO2/脱铝沸石催化剂的性能如下表所示：性能名称性能指标比表面积m2/g67.44孔容cc/g5.22平均孔径nm8.07本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质液化油催化裂化脱氧催化剂，其特征是，由下列质量百分比的成分组成：11.00‑15.45％的Ni、17.12‑24.67％的ZrO2和59.88‑71.88％的沸石。

【技术特征摘要】
1.一种生物质液化油催化裂化脱氧催化剂，其特征是，由下列质量百分比
的成分组成：11.00-15.45％的Ni、17.12-24.67％的ZrO2和59.88-71.88％的沸石。
2.根据权利要求1所述的生物质液化油催化裂化脱氧催化剂，其特征是，
所述的沸石为脱铝沸石。
3.根据权利要求1或2所述的生物质液化油催化裂化脱氧催化剂，其特征
是，所述的催化剂采用浸渍法制备而成。
4.根据权利要求3所述的生物质液化油催化裂化脱氧催化剂，其特征是，
所述的催化剂的制备步骤包括：
(1)制备脱铝沸石，天然沸石与蒸馏水一同加入水热釜中，将水热釜密封
好放入干燥箱中，在150℃条件下，恒温处理5h，将水热处理后的沸石干燥，
并加入1mol/LHCL搅拌浸泡1-3小时后，洗涤，抽滤，干燥后过200目筛选颗
粒，得到脱铝沸石；
(2)制备ZrO2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凝，滕俊江，张晓华，卢超，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44