【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料清洁转化、功能材料和环境保护领域，更具体地，涉及一种沼渣热解制备烯烃与高纯氢气联产生物碳有机肥的方法。
技术介绍
1、沼渣是指厌氧消化后残留在发酵罐底部的半固体物质及沼液脱水后形成的固形物质。沼渣主要由未分解的原料固形物、新产生的微生物菌体组成，沼渣的成分主要包括有机物质、水分、矿物质和微生物，用作有机肥或土壤改良剂能取得优质高效的效果。因此，有效、合理地处理及利用生物肥料势在必行。另一方面，低碳烯烃(乙烯，丙烯，丁烯)低碳烯烃在石油化工领域中起着重要作用，是合成橡胶、塑料和纤维的重要原料，此外，低碳烯烃还可用于合成聚酯纤维、合成橡胶等，应用广泛。氢能具有高能量密度、高燃烧值、环保可再生以及适用范围广的特点，作为一种新兴的能源形式，具有很大的发展潜力，是未来清洁、高效、可持续发展的重要方向之一。生物碳有机肥能够促进植物生长、改善土壤质量、提高作物品质、减少化肥用量以及促进土壤生态系统平衡的作用。大力开发沼渣制烯烃、氢气、生物碳有机肥技术，对于合理处理和利用沼渣，改善生态环境具有重要意义。
2、当前沼气行业的规模越来越大，同时大量的沼气发酵副产物沼渣的产量也在逐年增加，沼渣本身存在病原微生物等有害物质，进入环境后不但会造成环境污染，还会阻碍沼气工程的进一步推广。因此需要合理处理利用沼渣。长期以来，将沼渣作为农用肥料还田利用是我国处置沼肥的主要方式，但是附加值比较低，亟需开发新型沼渣处理工艺。中国专利技术专利cn202010258175.8公布了一种有机废物沼渣热解制备的生物炭及循环利用方法，其特征为将
3、上述专利涉及沼渣热解制备生物炭，合成气，炭基肥的方法，但未涉及沼渣的进一步高值化利用工艺，难以从根本上提高产物的附加值。中国专利技术专利cn202310057887.7公开了一种沼渣催化热解制备单环芳香烃并联产含氮热解炭的系统，其特征在于包括烘干系统、粉碎系统、热解反应系统、裂解反应塔、冷凝系统、油品收集系统、燃气燃烧系统，能够实现沼渣的快速热解制备富含单环芳香烃的生物油,同时获得热解含氮热解炭产品，但该方法仅是针对沼渣通过催化热解工艺获得单环芳香烃和含氮热解炭产物。为了提高废塑料原料热转化过程的附加值，实现沼渣的高效资源化利用，本专利技术提供了一种沼渣热解制备烯烃与高纯氢气联产生物碳有机肥的方法。
技术实现思路
1、针对上述现有的技术问题，本专利技术的首要目的在于提供一种复合钙钛矿型催化剂，所述复合钙钛矿型催化剂不仅能够显著地提高低碳烯烃的选择性，还具有高分散性的特点。
2、本专利技术的第二个目的在于提供上述复合钙钛矿型催化剂的制备方法。
3、本专利技术的第三个目的在于提供一种复合型铁酸镍氧载体，所述铁酸镍载氧体拥有较强的产氢性能，金属助剂的掺杂能够促进载氧体中大量形成尖晶石结构，提升载氧体的比表面积，从而进一步提升载氧体的产氢能力，而惰性载体的掺杂则能提升载氧体制氢稳定性，防止载氧体在经历多次循环实验后导致的载氧体失活。
4、本专利技术的第四个目的在于提供上述复合型铁酸镍氧载体的制备方法。
5、本专利技术的第五个目的在于提供一种沼渣热解制备烯烃与高纯氢气联产生物碳有机肥的方法。
6、为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：
7、一种复合钙钛矿型催化剂，所述复合钙钛矿型催化剂的化学式为srxa1-xfeyb1-yo3，其中，a位选自k、na、li中的一种；b位选自cu、mn、zn中的一种；0＜x＜1，0＜y＜1。
8、本专利技术采用柠檬酸溶胶-凝胶法构筑了一种复合钙钛矿型催化剂。其化学式为srxa1-xfeyb1-yo3，在a位选择特定的碱金属时，一定程度上降低了钙钛矿型氧化物的结构稳定性，使得此种复合钙钛矿型催化剂具备良好的催化活性以及较高的低碳烯烃选择性。当b位选择特定的cu、mn或zn时，进一步打破了钙钛矿金属氧化物的稳定性，暴露更多活性位点，有效提升了催化性能，产物分布得到显著改善。所述复合钙钛矿型催化剂能很好地适用于沼渣的处理，能够清洁、高效地将沼渣的液相产物转化为低碳烯烃。
9、优选地，其中，0.4≤x≤0.9，0.4≤y≤0.9。进一步优选地，0.7≤x≤0.9，0.5≤y≤0.7；最优选地，x为0.8，y为0.6。
10、进一步地，本专利技术请求保护一种复合钙钛矿型催化剂的制备方法，将分析纯的sr、a、fe和b的硝酸盐按照其化学计量比溶解于去离子水中，充分搅拌混合均匀，加入反应络合剂得到复合钙钛矿型前驱体溶液；所述复合钙钛矿型催化剂前驱体搅拌至粘稠状后在80℃下干燥得到凝胶；所述凝胶在600℃下锻烧，冷却后研磨，筛选分离，获得所述复合钙钛矿型催化剂。
11、优选地，所述反应络合剂为柠檬酸与乙二醇，反应络合剂与总金属阳离子摩尔比为1.5:1。
12、优选地，所述干燥过程为：在80℃的电热恒温干燥箱中干燥20h得到均匀的凝胶体系。
13、优选地，所述煅烧过程为：在马弗炉中以5℃/min的升温速率从室温升至600℃恒温煅烧3h。
14、进一步地，本专利技术请求保护一种复合型铁酸镍氧载体的制备方法，将fe(no3)3·9h2o、nino3·6h2o溶于去离子水中，加入金属助剂，并用磁力搅拌器混合均匀；将柠檬酸逐渐添加到混合好的金属溶液中；往配置好的溶液中逐滴加入氨水，将溶液的ph值调至7.5；水浴加热干燥得到前驱体；煅烧研磨制得新鲜的载氧体；称取载氧体样品和惰性载体筛选至200目以下的细小颗粒，充分混合后进行压片处理，煅烧研磨得到所需的载氧体颗粒。
15、优选地，所述柠檬酸和总金属阳离子摩尔比为1:1。
16、优选地，所述水浴加热温度为80℃，加热时间为5h。
17、优选地，所述干燥温度为110℃，干燥时间为10h。
18、优选地，所述煅烧温度为800℃，干燥时间为3h。
19、进一步地，所述氧载体的粒径范围为100～200目。
20、进一步地，本专利技术还请求保护一种沼渣热解制备烯烃与高纯氢气联产生物碳有机肥的方法，包括以下步骤：
21、s1.热解气化：预处理后的沼渣以400℃～1000℃进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合钙钛矿型催化剂，其特征在于，所述复合钙钛矿型催化剂的化学式为SrxA1-xFeyB1-yO3，其中，A位选自自K、Na、Li中的一种；B位选自Cu、Mn、Zn中的一种；0＜x＜1，0＜y＜1。
2.权利要求1所述复合钙钛矿型催化剂的制备方法，其特征在于，将分析纯的Sr、A、Fe和B的硝酸盐按照其化学计量比溶解于去离子水中，充分搅拌混合均匀，加入反应络合剂得到复合钙钛矿型前驱体溶液；所述复合钙钛矿型催化剂前驱体搅拌至粘稠状后在80℃下干燥得到凝胶；所述凝胶在600℃下锻烧，冷却后研磨，筛选分离，获得所述复合钙钛矿型催化剂。
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述反应络合剂为柠檬酸与乙二醇，反应络合剂与总金属阳离子摩尔比为1.5:1。
4.一种复合型铁酸镍氧载体，其特征在于，所述复合型铁酸镍氧载体的化学式为10wt％A-30wt％ZrO2-NiFe2O4，其中，A选自W/Sr/La中的一种。
5.权利要求4所述复合型铁酸镍氧载体的制备方法，其特征在于，将Fe(NO3)3·9H2O、NiNO3·6H2O溶于去离子水中
6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述柠檬酸和总金属阳离子摩尔比为1:1。
7.一种沼渣热解制备烯烃与高纯氢气联产微生物碳基有机肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述喷淋采用的液体为K、Na等含碱液，所述化学链重整的反应时间为10～30min，所述化学链制氢的反应时间为20～40min。
9.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述精制工艺包含脱含氮化合物、酮类、酚类、醇类、酸类精制过程，所述催化制烯烃的温度为500～1000℃，所述反应时间为10～45min。
10.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述氧载体再生的反应温度为700～1000℃，反应时间为40～60min；所述步骤S5中，所述固氮菌为圆褐固氮菌、所述解磷菌为曲霉菌、所述解钾菌为环状芽孢杆菌。
...【技术特征摘要】
1.一种复合钙钛矿型催化剂，其特征在于，所述复合钙钛矿型催化剂的化学式为srxa1-xfeyb1-yo3，其中，a位选自自k、na、li中的一种；b位选自cu、mn、zn中的一种；0＜x＜1，0＜y＜1。
2.权利要求1所述复合钙钛矿型催化剂的制备方法，其特征在于，将分析纯的sr、a、fe和b的硝酸盐按照其化学计量比溶解于去离子水中，充分搅拌混合均匀，加入反应络合剂得到复合钙钛矿型前驱体溶液；所述复合钙钛矿型催化剂前驱体搅拌至粘稠状后在80℃下干燥得到凝胶；所述凝胶在600℃下锻烧，冷却后研磨，筛选分离，获得所述复合钙钛矿型催化剂。
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述反应络合剂为柠檬酸与乙二醇，反应络合剂与总金属阳离子摩尔比为1.5:1。
4.一种复合型铁酸镍氧载体，其特征在于，所述复合型铁酸镍氧载体的化学式为10wt％a-30wt％zro2-nife2o4，其中，a选自w/sr/la中的一种。
5.权利要求4所述复合型铁酸镍氧载体的制备方法，其特征在于，将fe(no3)3·9h2o、nino3·6h2o溶于去离子水中，加入金属助剂，并用磁力搅拌器混合均匀得到金属溶液；所述金属溶液中加入柠檬酸，...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏国强，王露，袁浩然，杨希贤，王亚琢，姚业成，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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