The invention relates to a catalyst for biomass-based syngas to produce liquid fuel, its preparation and application. The catalyst consists of a metal component and a zeolite carrier, in which the metal component is Mn and Co. The zeolite carrier is one of ZSM 5, ZSM 35, EU 1, Y, beta and mordenite. The metal component Co accounts for 5.0-40.0% of the total weight of the catalyst and the metal component Mn for 0.01-10.0% of the total weight of the catalyst. According to the invention, the catalyst is prepared by impregnation method or deposition precipitation method. The catalyst of the invention has mild reaction conditions and superior reaction performance for hydrogenation of CO in low H2/CO ratio biomass-based syngas to prepare wax-free liquid fuel, which are manifested in low selectivity of methane and low carbon gaseous hydrocarbons, high selectivity of C5_C20 hydrocarbons, no waxy hydrocarbons in the product, simplified post-treatment process of the product, and saved investment for subsequent treatment of the product. It has a certain industrial application prospect.
【技术实现步骤摘要】
一种生物质基合成气制液体燃料的催化剂及其制备和应用
本专利技术属于生物质转化及催化
,具体涉及一种生物质基合成气制液体燃料的催化剂及其制备和应用。。
技术介绍
社会快速发展促使液体燃料的需求不断增大,对石油等化石资源的依赖性逐步增强。而日益严苛的环保要求迫切需要可再生能源的清洁利用来弥补液体燃料的供需矛盾。生物质是世界上唯一可转化为液体燃料的可再生的碳资源。因此,生物质的转化利用受到了广泛关注。生物质气化制备合成气是生物质转化利用比较成熟的工艺之一。因此,生物质经由合成气制备液体燃料的研究由于具有广泛的应用前景成为了目前学术界和产业界的研究热点。生物质基合成气一般具有比较低的H2/CO比例,因此需要开发适用于低H2/CO比的CO加氢催化剂。由于CO加氢反应遵循聚合机理,产物分布广泛,如果所用催化剂可以限制碳链增长,选择性生成没有蜡质产物的液态烃类,即可简化产品的后处理程序,一定程度上降低了装备和运行成本。因此,本专利技术立足于适用于低H2/CO比的CO加氢制备无蜡液态燃料催化剂开发。目前公开的关于生物质基合成气利用的专利较少。中国专利CN104148078A公开了一种用于生物质合成气制低碳醇的催化剂及其制备方法,该专利所述催化剂为氧化硅负载的铜基双金属催化剂体系,该催化剂可以催化生物质合成气反应得到低碳混合醇,但是产物中CO2的选择性超过30%,大量CO2生成导致碳资源的浪费和后续尾气处理的困境,限制其应用发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于催化具有低H2/CO比的生物质基合成气制备无蜡液态燃料的催化剂及其制备方法和应用,所述的催化剂可 ...
【技术保护点】
1.一种生物质基合成气制液体燃料的催化剂,其特征在于所述催化剂由金属组分和分子筛载体组成,其中所述金属组分为Mn和Co,所述分子筛载体是ZSM‑5,ZSM‑35,EU‑1,Y分子筛或β分子筛和丝光沸石中的一种。
【技术特征摘要】
1.一种生物质基合成气制液体燃料的催化剂,其特征在于所述催化剂由金属组分和分子筛载体组成,其中所述金属组分为Mn和Co,所述分子筛载体是ZSM-5,ZSM-35,EU-1,Y分子筛或β分子筛和丝光沸石中的一种。2.根据权利要求1所述的一种生物质基合成气制液体燃料的催化剂,其特征在于所述金属组分Co在所述催化剂总重量中占5.0~40.0%,所述金属组分Mn在所述催化剂总重量中占0.01~10.0%。3.根据权利要求1所述的一种生物质基合成气制液体燃料的催化剂,其特征在于所述的分子筛载体为纳米分子筛或者经过扩孔处理的微米分子筛。4.根据权利要求1所述的一种生物质基合成气制液体燃料的催化剂,其特征在于所述的分子筛载体硅铝比为5~250,比表面积为100~1000m2/g,平均孔径为0.2~30nm,孔容为0.1~5.0cm3/g。5.根据权利要求1所述一种生物质基合成气制液体燃料的催化剂的制备方法,其特征在于按照以下步骤进行:a)碱金属氢氧化物溶液处理微孔分子筛;b)采用浸渍或者沉积沉淀将Co和Mn的可溶盐负载到分子筛载体上;c)将上述样品进行合适的热处理;d)将上述热处理之后的样品经过活化处理,即获得用于催化生物质基合成气制备无蜡液态燃料的催化剂。6...
【专利技术属性】
技术研发人员:张宗超,杜虹,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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