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专利号: 2016109586900
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 石油、煤气及炼焦工业;含一氧化碳的工业气体;燃料;润滑剂;泥煤
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种农林废弃物微波催化热裂解制备富含酚类、醇类液体产物的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将碳化硅颗粒与卤素单质或卤素化合物在1000~1800℃的温度下反应0.5~3小时,得到改性碳化硅;其中,所述的碳化硅颗粒与卤素单质或卤素化合物的摩尔比为1:(0.2~5);

(2)将1重量份的硝酸盐溶解于5重量份的无水乙醇中,溶解后再加入步骤(1)中得到的

1~5重量份的改性碳化硅,搅拌后密封静置,然后采用水浴将无水乙醇蒸干,接着将蒸干后的固体在空气气氛下煅烧,得到金属氧化物负载型催化剂,所述的硝酸盐为硝酸镍、硝酸铁、硝酸钙、硝酸铜中的一种;

(3)将1重量份的氯化盐溶解于5重量份的无水乙醇中,溶解后再加入步骤(1)中得到的

1~5重量份的改性碳化硅,搅拌后密封静置,然后采用水浴将无水乙醇蒸干,接着将蒸干后的固体在空气气氛下煅烧,煅烧后的固体在氢气和氮气的混合气体中还原,还原后得到金属单质负载型催化剂,所述的氯化盐为氯化钯、氯化钌、氯化铑、氯化钴中的一种;

(4)将10重量份农林废弃物颗粒与步骤(2)中的2~10重量份的金属氧化物负载型催化剂混合,在微波作用下发生热裂解反应,生成携带木质素低聚物的热裂解蒸气;

(5)携带木质素低聚物的热裂解蒸气经过步骤(3)中的1~5重量份的金属单质负载型催化剂进行二次气相微波催化反应,反应后生成二次催化裂化蒸气;

(6)二次催化裂化蒸气在0~5℃冷凝温度下冷凝,收集冷凝液体,即为富含酚类、醇类液体产物。

2.根据权利要求1所述的一种农林废弃物微波催化热裂解制备富含酚类、醇类液体产物的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的碳化硅颗粒为工业碳化硅、纳米碳化硅、α-碳化硅或β-碳化硅,粒径范围为10μm~500μm。

3.根据权利要求1所述的一种农林废弃物微波催化热裂解制备富含酚类、醇类液体产物的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的卤素单质为氟、氯、溴、碘中的一种或多种混合,所述的卤素化合物为氟化氢、氯化氢、溴化氢、碘化氢、氟化铵、氯化铵、溴化铵、碘化铵、氟化碘、氟化溴、氟化氯、氯化碘、氯化溴、溴化碘、三氟化碘、三氟化溴、三氟化氯、五氟化碘、五氟化溴、五氟化氯、七氟化碘中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种农林废弃物微波催化热裂解制备富含酚类、醇类液体产物的方法,其特征在于,步骤(2)和步骤(3)中搅拌时间均为30~60分钟,密封静置时间均为

12~24小时,水浴温度均为50~70℃。

5.根据权利要求1所述的一种农林废弃物微波催化热裂解制备富含酚类、醇类液体产物的方法,其特征在于,步骤(2)和步骤(3)中煅烧的温度均为600~800℃,时间均为3~6小时。

6.根据权利要求1所述的一种农林废弃物微波催化热裂解制备富含酚类、醇类液体产物的方法,其特征在于,步骤(3)中氢气和氮气混合气体流量为100~500mL/min,氢气和氮气体积比为1:2,还原温度为200~400℃,还原时间为1~3小时。

7.根据权利要求1所述的一种农林废弃物微波催化热裂解制备富含酚类、醇类液体产物的方法,其特征在于,步骤(4)和步骤(5)中微波频率均为2.45GHz,微波功率均为0.01~

1600W,反应时间均为5~20分钟;步骤(4)中热裂解反应气氛为氮气,氮气流量为50~

200mL/min。

8.根据权利要求1所述的一种农林废弃物微波催化热裂解制备富含酚类、醇类液体产物的方法,其特征在于,步骤(4)中所述的农林废弃物为农作物秸秆、木材采伐剩余物或木材加工剩余物,粒径为0.1mm~2.0mm,含水率≤12%。