The invention provides a method for preparing biogasoline by catalytic hydrogenolysis of straw. Straw, iodide, metal catalyst, water, organic solvent and inorganic acid are added into the reaction vessel according to a certain feed ratio, and hydrogen is introduced into the reaction vessel to reach a certain range of pressure. After heating the reaction vessel to a certain temperature and reaction for a certain time, the organic phase is cooled to room temperature and collected. The products of the invention mainly contain 2 methyl tetrahydrofuran, 2 methyl furan, 2,5 dimethyl tetrahydrofuran, 2,5 dimethyl furan, 2 hexanone, 3 methyl cyclopentane, 2,5 hexanedione and 5 methyl fural. Under the condition of low temperature and low pressure, the cellulose and hemicellulose in straw can be directly hydrogenated by metal catalysis and converted into furan, furfural and cyclone compounds in high yield.
【技术实现步骤摘要】
一种催化氢解秸秆制生物汽油的方法
本专利技术属于农业废弃物能源化利用领域,具体涉及一种催化氢解秸秆制生物汽油的方法。
技术介绍
随着石油资源的日益枯竭和石油化工引起环境问题的加剧,寻求代替传统的化石资源的新途径越来越受到人们的关注。生物质作为一种可再生资源,可以用于制备燃料和化学品,在取代传统的化石资源方面具有很大的潜力。废弃农作物秸秆是一种十分宝贵的生物资源。目前,我国秸秆的综合利用率较低,大部分秸秆被填埋或就地焚烧,这不仅造成了环境污染,同时也是一种对资源的巨大浪费。诸如做肥料、饲料、基料等传统的秸秆利用途径虽然较多,但技术含量低,经济效益差,不能充分调动农户的积极性。因此,对秸秆进行高值化利用,获取更高的经济价值,有着更广阔的前景,例如制备天然气、生物燃料、化学品等。秸秆气化制备可燃气体(如CO,H2,CH4和其他气态烃类化合物)是非常有潜力的绿色热化学转化方法之一,其能源生产效率是直接燃烧的3-5倍(InternationalJournalofHydrogenEnergy,2016.41(46):p.21747-21754,WasteManagement,2017.65:p.186-194,CN106995709A,CN101012384)。秸秆高温热解制备生物油,然后再进一步精炼氢化可用作生物燃料,也是一种研究较多的技术(AngewandteChemieInternationalEdition,2008.47(48):p.9200-921,JournaloftheAmericanChemicalSociety,2011.133(35):p.140 ...
【技术保护点】
1.一种催化氢解秸秆制生物汽油的方法,其特征是,该方法包括如下步骤:将秸秆、碘化物、金属催化剂、水、有机溶剂、无机酸按一定投料比加入到反应容器中,并通入氢气至反应容器内压力达到一定范围后,加热反应容器至反应容器内混合物温度为一定温度后,反应一定时间后,冷却至室温收集有机相。
【技术特征摘要】
1.一种催化氢解秸秆制生物汽油的方法,其特征是,该方法包括如下步骤:将秸秆、碘化物、金属催化剂、水、有机溶剂、无机酸按一定投料比加入到反应容器中,并通入氢气至反应容器内压力达到一定范围后,加热反应容器至反应容器内混合物温度为一定温度后,反应一定时间后,冷却至室温收集有机相。2.根据权利要求1所述的一种催化氢解秸秆制生物汽油的方法,其特征是,所述投料比包括:秸秆与金属催化剂的质量比为10~100;秸秆与碘化物的质量比为10~100;有机溶剂与水的体积比为5~1;水与无机酸的体积比为10~1000,水与秸杆的质量比为100~10。3.根据权利要求1所述的一种催化氢解秸秆制生物汽油的方法,其特征是,所述秸秆可预先进行除脂蜡质和木质素的处理,处理方法包括以下步骤:(1)秸秆预处理:将秸杆切割为小段,用水简单洗净泥土和肥料,并通风干燥;将风干过后的秸杆利用粉碎机进行粉碎,粉碎的样品置于40目、60目分样筛中筛分;将筛分后能通过40目筛但不能通过60目筛的秸杆放置于密闭塑料袋内中低温保存;(2)秸秆除脂蜡质:将预处理后的秸秆和足量乙醇放入抽提器中,水浴加热至抽提器中的乙醇沸腾,多次抽提以除去秸秆中的脂蜡质,之后烘干秸秆以除去其中的有机溶剂;(3)秸秆除木质素:将除脂蜡质秸秆用足量亚氯酸钠溶液浸泡后水浴加热3h并多次调节pH使溶液pH维持在3.9~4.5范围内,之后,用水和丙酮抽滤,除去秸秆中的木质素,得到除脂蜡质和木质素的秸秆。4.根据权利要求1所述的一种催化氢解...
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