利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法

摘要

本发明属生物质能的利用技术领域，具体涉及一种利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法。本发明是以介孔二氧化硅空心球为载体，经填充TiO2或ZrO2之后作为催化剂；将生物质在无氧条件下于400～600℃下进行快速热解，随后将高温热解气通入装有催化剂的反应器中，热解产物在催化剂的作用下，发生裂解、脱水、重排等反应，而后将热解气快速冷凝至室温收集液体产物，即可得到品质较好的液体燃料。采用介孔二氧化硅空心球基催化剂，不仅能够有效促进热解产物中大分子低聚物发生裂解反应并防止孔道的堵塞导致催化剂失活，而且能够有效地降低热解产物中的醛和酸等对液体产物燃料性质有负面影响的组分。

主权项

利用介孔二氧化硅空心球基催化剂制备液体燃料的方法，其特征在于：以介孔二氧化硅空心球为载体，填充TiO2或者ZrO2后作为催化剂；以生物质为原料，将生物质在无氧条件下于400～600℃下进行快速热解，经气固分离后，将高温热解气直接通入装有催化剂的反应器中，最后对热解气进行冷凝获得液体燃料； 其中，所述介孔二氧化硅空心球基载体的制备方法如下： （1）量取四丙基氢氧化铵和氢氧化钠溶解于足量去离子水中，使四丙基氢氧化铵和氢氧化钠的质量比为(2:1)～(4:1)； （2）量取硫酸铝溶解于足量去离子水中，再加入正硅酸乙酯并快速搅拌20min，使硫酸铝和正硅酸乙酯的质量比为(1:30)～(1:100)，并使四丙基氢氧化铵和正硅酸乙酯的质量比为(1:3)～(1:5)； （3）将步骤（1）和步骤（2）得到的两种溶液混合搅拌4h后于5℃下静置24h； （4）量取十六烷基三甲基溴化铵溶解于足量去离子水中，并将该溶液加入至步骤（3）得到的混合溶液中，使四丙基氢氧化铵和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为(1:0.8)～(1:1.3)，在室温下剧烈搅拌8h，之后将白色溶液转移至内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，于140℃恒温烘箱中水热24h； （5）经冷却后，过滤并用去离子水多次洗涤，将白色固体于100℃下干燥6h，最后在500℃下焙烧8h，即得到介孔二氧化硅空心球。