生物质催化热解联产气液燃料、化学品和炭材料的方法技术

本发明专利技术涉及生物质催化热解领域，具体公开了一种生物质催化热解联产气液燃料、化学品和炭材料的方法，将生物质进行催化热解，得到富含酚类和芳烃化合物的挥发分。挥发分经在线催化提质，得到酚类化学品和芳烃液体燃料。不冷凝气体进行催化重整，得到富甲烷气体产品。生物炭在低比例活化剂和氨气协同作用下，得到孔隙率发达且富含活性含氮官能团的掺氮炭材料。芳烃液体燃料和富甲烷气体燃料可用于燃料电池、内燃机、燃气轮机来发电、供热，掺氮炭材料可用于催化剂、电极材料等。整个过程成本低、腐蚀性小、高值产品丰富、利用率高。本发明专利技术有利于实现生物质高值化利用。

Methods of biomass catalytic pyrolysis for CO production of gas liquid fuels, chemicals and carbon materials

【技术实现步骤摘要】
生物质催化热解联产气液燃料、化学品和炭材料的方法
本专利技术涉及生物质催化热解领域，具体涉及一种生物质催化热解联产气液燃料、化学品和炭材料的方法。
技术介绍
生物质是唯一含碳的可再生能源资源，我国生物质资源非常丰富，可能源化利用的生物质资源达4.6亿吨标准煤。通过热解可以将生物质转化为炭、气、油三态产品，但较低的附加值极大的限制了其大规模利用。而生物质催化热解多联产技术可以同时制备较高品位的气体和液体燃料、化学品和炭材料，经过进一步对气体和液体产品的催化重整，及炭材料的活化改性，可以得到高附加值的气体和液体燃料、化学品和功能型炭材料，极大地提高生物质利用价值。目前生物质催化热解制备高值的气体和液体燃料常用的催化剂为分子筛、改性分子筛、金属氧化物等，但这些催化剂仍然存在成本较高、易失活等问题，且生物质资源量巨大，这些催化剂很难满足巨量需求，因此亟需需求新的催化剂制备高值气体和液体燃料。同时目前的气体和液体燃料通常通过直接燃烧的方式来发电或供热，气体和液体燃料的利用价值仍有待提高，如用于燃料电池、内燃机、燃气轮机等。r>且目前的生物质催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质催化热解联产气液燃料、化学品和炭材料的方法，其特征在于，其包括如下步骤：/nS1：将生物质进行烘焙预处理，以除去其中的部分氧，得到预处理后的生物质原料；/nS2：将步骤S1获得的预处理后的生物质原料在保护性气氛下进行催化热解反应，得到热解挥发分和生物炭；/nS3：将步骤S2获得的热解挥发分在催化剂作用下，进行催化提质反应，使得所述挥发分发生脱甲氧基和芳构化反应，冷却后得到酚类化学品和芳烃液体燃料，该冷却过程中不能冷凝的气体，称之为不可冷凝气体；/nS4：将步骤S2获得的生物炭与活化剂混合，在含有氨气的气氛下进行活化氨化改性反应，得到多孔掺氮炭材料；/nS5：将步骤S3得到的不可冷...

【技术特征摘要】
1.一种生物质催化热解联产气液燃料、化学品和炭材料的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1：将生物质进行烘焙预处理，以除去其中的部分氧，得到预处理后的生物质原料；
S2：将步骤S1获得的预处理后的生物质原料在保护性气氛下进行催化热解反应，得到热解挥发分和生物炭；
S3：将步骤S2获得的热解挥发分在催化剂作用下，进行催化提质反应，使得所述挥发分发生脱甲氧基和芳构化反应，冷却后得到酚类化学品和芳烃液体燃料，该冷却过程中不能冷凝的气体，称之为不可冷凝气体；
S4：将步骤S2获得的生物炭与活化剂混合，在含有氨气的气氛下进行活化氨化改性反应，得到多孔掺氮炭材料；
S5：将步骤S3得到的不可冷凝气体在催化剂作用下进行催化重整，促进甲烷化反应，冷却后得到含有甲烷的气体产品。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1烘焙气氛为氮气和/或氩气，烘焙气氛气体流量为100mL/min～300mL/min，烘焙温度为200℃～300℃，烘焙时间为10min～30min。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1所述生物质为竹子、树叶、果壳、稻秆、麦秆、棉秆中的一种或多种。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中所述催化热解采用的催化剂为生物炭，该催化剂与步骤S1所述生物质的质量比为1∶10～1∶5，所述保护性气氛为氮气和/或氩气气氛；保护性气氛流量为100mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，杨海平，陈应泉，杨晴，王贤华，邵敬爱，张雄，陈旭，张世红，陈汉平，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42