CN105126901A - 一种应用在海藻液化反应的分子筛催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种应用在海藻液化反应的分子筛催化剂及其制备方法 Download PDF

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CN105126901A CN201510582074.5A CN201510582074A CN105126901A CN 105126901 A CN105126901 A CN 105126901A CN 201510582074 A CN201510582074 A CN 201510582074A CN 105126901 A CN105126901 A CN 105126901A
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Abstract

本发明公开了一种应用在海藻液化反应的分子筛催化剂及其制备方法,包括以下方法:首先以ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂为载体负载金属得到负载金属的复合分子筛催化剂,然后用化学液相沉积法修饰负载金属的复合分子筛催化剂,即得到本发明的微孔-介孔复合分子筛催化剂,将此催化剂可应用在海藻液化中,催化剂对海藻液化的催化效果明显,促进产物的芳香化,有明显的脱氧效果,燃油产率高,热值高,含氧量低,芳烃和长链烷烃含量高。

Description

一种应用在海藻液化反应的分子筛催化剂及其制备方法
技术领域
本发明属于生物质尤其是海藻综合利用领域,具体涉及到一种应用在海藻液化反应的分子筛催化剂及其制备方法。
背景技术
人们对矿物能源需要的日益增长与传统能源的有限性和不可再生性之间的严重不平衡性,使得寻找新型的可再生的环境友好型能源作为代替成为迫切需要。生物质能储量丰富并且可以再生,从化学组成来看,生物质是由碳、氢、氧、氮等元素组成的,与传统的矿物能源组成相似并且不含硫,所以在使用的过程中不会排放出SO2并且是属于零碳排放,因此可作为矿物能源的理想潜在替代能源。与陆地生物质相比,海藻具有光合作用效率高、生长周期短、不占用土地等优点,因此把海藻转化为可替代能源的研究越来越广泛深入,但是现有技术和方法利用海藻作为原料制备的生物油具有氧含量高、热值低、酸度大、稳定性差等缺点,很难作为燃料直接使用;而在海藻转化过程中加入催化剂是一种非常有效的方法,不仅可以提高液体燃油的产率,还能改善燃油的品质从而使其接近化石燃料的标准。
分子筛催化剂具有高比表面积和独特的表面酸性,在生物质的热化学转化中应用广泛。公开号为CN103897753A的发明专利公开了一种利用介孔分子筛催化剂催化生物油脂制备生物油的方法,公开号为CN101514295A的专利公开了一种用分子筛(HZSM-5、MCM-48、HY)催化热解高含脂量微拟球藻制备生物油的方法。
然而,海藻的主要成分是多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质,在催化裂解的过程中大分子物质不能进入微孔分子筛的孔道中接触到活性位点,同时扩散阻力较大,在其空腔内形成的大分子不能快速逸出,因而催化效率会大大降低;而介孔分子筛可以弥补微孔分子筛的不足,为大分子反应提供有利的空间构型,但是介孔分子筛催化剂的酸度较低、水热稳定性差,同样限制了其应用范围。若将两种材料结合在一起,制备微孔-介孔复合分子筛催化剂,结合了介孔材料具有可调梯度的大孔道和高比表面积的优势和微孔分子筛强酸性和高水热稳定性的优势,可使两种材料在催化液化过程中优势互补,协同作用。公开号为CN101845333A的专利公开了一种利用微孔-介孔复合分子筛催化剂催化裂解生物质制备高醇含量生物油的方法,该方法得到的生物油氧含量高、酸度大、热值较低。因此需要一种高选择性和高效脱氧催化剂来改善生物油的品质和提高产率。金属催化剂作为一种加氢脱氧剂,可有效的降低氧含量和提高产物中烃类的含量。
中国专利201210539497.5虽然公开了一种催化液化法制备海藻原料燃油的方法,其使用的催化剂为金属改性分子筛催化剂,以HZSM-5为载体,采用离子交换法制得的过渡金属改性分子筛催化剂。但是经过大量实验表明,分子筛上只负载金属的情况下,虽然使其催化效率有一定的提高,但金属分子筛催化剂的稳定性不高,使用受到一定限制。
针对海藻液化应用的方面,化学液相沉积法修饰金属改性的微孔-介孔复合分子筛催化剂尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是通过一种化学液相沉积法修饰金属改性的微孔-介孔复合分子筛催化剂来提高海藻液化燃油的品质,增加生物油的产率和热值,延长催化剂的使用时间,提升催化剂的经济利用价值。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种应用在海藻液化反应的分子筛催化剂的制备方法,包括以下方法:首先以ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂为载体负载金属得到负载金属的复合分子筛催化剂,然后用化学液相沉积法修饰负载金属的复合分子筛催化剂,即得到本发明的微孔-介孔复合分子筛催化剂。
具体包括以下步骤:
(1)制备ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂:
①以ZSM-5分子筛为母体,采用NaOH溶液进行碱处理,得到碱处理后的沸石浆液;
②然后将设定量的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和水混合溶解,加入正硅酸乙酯,溶解1-1.5h,得到溶液;
③将步骤①中得到的沸石浆液与步骤②中得到的溶液混合,调节pH至9-10,160-180℃晶化48-60h,500-550℃焙烧得到具有微孔-介孔的ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂;
本发明的ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂制备方法,根据性能需要,更利于调控复合分子筛中微孔和介孔的比例。
(2)制备负载金属的复合分子筛催化剂:
将步骤(1)得到的催化剂与金属的硝酸盐或硫酸盐混合浸渍10-12h,干燥后在500-550℃焙烧6-8h,得到负载金属的复合分子筛催化剂;
(3)制备化学液相沉积法修饰金属改性微孔-介孔复合分子筛催化剂:
将步骤(2)中的负载金属的复合分子筛催化剂与溶剂混合,所述溶剂为正戊烷、正庚烷、正己烷的一种或多种,在80-100℃加热20-30min后,加入硅烷偶联剂,去除溶剂,干燥,在500-550℃焙烧6-8h,得到化学液相沉积法修饰金属改性微孔-介孔复合分子筛催化剂。
在步骤(1)①中:
所述碱处理条件是:所述NaOH溶液的浓度为0.5-1mol/L,80-90℃下处理1-2h,ZSM-5分子筛经碱处理后容易导致骨架中部分硅铝原子的脱除,形成含有分子筛微晶及硅铝凝胶的混合体系,以便于与模板剂作用形成本发明中需要的复合结构的分子筛。此条件是通过对催化剂的催化活性的研究得到的最佳条件。
所述ZSM-5分子筛的质量与NaOH溶液的体积比例是:1g:(30~50)mL。
所述ZSM-5分子筛研磨粒度为0.01~0.05mm(优选0.03mm),此粒度的选择更有利于形成具有微孔-介孔的ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂。
在步骤(1)②中:
所述十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、正硅酸乙酯(TEOS)和水的质量比为:1:2~5:500~1000。
在步骤(1)③中:
步骤(1)①中ZSM-5分子筛的质量与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为5~10:3。
采用硝酸或硫酸调节pH。所述焙烧时间为6-8h。
步骤(2)中:
所述金属包括贵金属以及过渡态金属,主要包括Cu、Fe、Ni、Co、Pt、Pd、Au等。
所述金属的硝酸盐或硫酸盐溶液与步骤(1)中得到催化剂按照质量比为1:1,所述金属的硝酸盐或硫酸盐的浓度是0.5-1mol/L
所述步骤(2)中的负载金属的复合分子筛催化剂的质量、溶剂的体积与硅烷偶联剂质量比例为10g:140~180mL:1~2g。
所述硅烷偶联剂,包括KH550、KH560、KH570、DL602、DL171等。
通过上述方法制备得到的微孔-介孔复合分子筛催化剂,该催化剂催化海藻液化时,催化温度为350-550℃的催化效果较好。
所述微孔-介孔复合分子筛催化剂在海藻液化中的应用。
所述的海藻是指所有能够提供生物能量的海洋藻类,包括:绿藻门、褐藻门和红藻门的所有海藻。例如:石莼、浒苔、海带、巨藻、马尾藻、麒麟菜、石花菜、紫菜、龙须菜等。应用方法是:
1)、将微孔-介孔复合分子筛催化剂和海藻原料加水混合,以20-100℃/min的升温速率升温到350-550℃反应,并在此温度下保持30-40min,压力控制在20MPa之下,进行密闭反应,其中,所述海藻原料、催化剂和水的投料质量比例为1:0.03~0.12:0.1~0.2;
2)、密闭反应之后,冷却,然后将固液产物进行蒸馏,收集100-550℃之间的馏分,再分离出馏分中的水分后得到高品质燃油。
步骤S1中,所述密闭反应在反应釜中进行。
应用方法中的条件设置将使得液化反应更充分,液化产物馏程范围扩大,可改变燃油产物的组分,结果改善燃油的品质。
本发明一是通过化学液相沉积的途径对ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂表面的酸度进行调整,实验证明,催化剂表面的酸度与焦炭的形成有关,酸度越大,催化过程中所形成的焦炭越多,硅烷偶联剂的加入可以降低催化剂表面的酸度,减少焦炭的生成,二是硅烷偶联剂的加入,可以调节催化剂的孔道尺寸,因而可以允许不同大小的分子进入催化剂的孔道从而被催化转化,三是硅烷偶联剂可以在负载金属与无机催化剂直接形成胶接,增强负载金属催化剂的稳定性,从而提高催化效率。因此,化学液相沉积可以提高催化活性,增强改性催化剂的稳定性,有效减少催化剂的失活。
本发明的有益效果是:
复合分子筛是具有两种或两种以上孔道结构的分子筛。这种具有多重结构和叠加功能的分子筛可以避免单一孔结构的缺陷,多级孔道体系能同时提供尺寸不同的孔道,使两种或多种材料优势互补、协同作用,有利于组分复杂的不同大小的分子扩散到催化剂内部反应,针对海藻催化裂解的特性,对复合分子筛进一步改性,设计了一种工艺简单、效果好的化学液相沉积法修饰金属改性微孔-介孔复合分子筛催化剂。
化学液相沉积法修饰的金属改性ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂具有微孔—介孔多级孔道且具有很强的酸性、优良的水热稳定性等优点,具有较好的催化活性和选择性,催化剂催化效果非常明显,促进产物的芳香化,有明显的脱氧效果,燃油产率高,热值高,含氧量低,芳烃和长链烷烃含量高;其制备工艺简单,原料便宜易得,原理可靠,产品质量好,环境友好。
附图说明
图1和图2是制备的复合分子筛催化剂的扫描电镜图片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1
一种化学液相沉积法修饰金属改性微孔-介孔复合分子筛催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)取ZSM-5分子筛10g研磨成0.03mm的粒度,用0.8mol/L的NaOH溶液300mL在90℃处理1.5h,即得到碱处理的沸石浆液;在搅拌条件下向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)3g、去离子水1500mL至溶解,随后加入6g正硅酸乙酯并继续搅拌1h得溶液。把制得的沸石浆液加入到此溶液中,用1mol/L的硝酸调节混合液的PH至10,将搅拌均匀的溶液装入高压反应釜中,170℃下晶化48h,550℃下焙烧6h后即得ZSM-5/MCM-41复合分子筛。
(2)将1mol/L的Ni(NO3)2溶液与上一步骤制备的复合分子筛催化剂按质量比1:1混合,搅拌均匀后室温下浸渍10h,干燥后550℃焙烧6h制得改性复合分子筛催化剂。
(3)将镍改性的复合分子筛催化剂10g和正戊烷140ml混合,在80℃下水浴加热30min,加入1gKH550并搅拌30min,蒸发除去正戊烷。将样品干燥、550℃下焙烧6h即制得化学液相沉积法修饰金属改性复合分子筛催化剂。
实施例2
(1)取ZSM-5分子筛9g研磨成0.03mm的粒度,用1mol/L的NaOH溶液300mL在80℃处理2h,即得到碱处理的沸石浆液;在搅拌条件下向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)3g、去离子水2000mL至溶解,随后加入10g正硅酸乙酯并继续搅拌1.5h得溶液。把制得的沸石浆液加入到此溶液中,用1mol/L的硝酸调节混合液的PH至9,将搅拌均匀的溶液装入高压反应釜中,180℃下晶化48小时,500℃下焙烧8h后即得ZSM-5/MCM-41复合分子筛。
(2)将0.5mol/L的Fe(NO3)2溶液与上一步骤制备的复合分子筛催化剂按质量比1:1混合,搅拌均匀后室温下浸渍12h,干燥后500℃焙烧8h制得改性复合分子筛催化剂。
(3)将铁改性复合分子筛催化剂10g和正己烷160ml混合,在90℃下水浴加热25min,加入1.5gKH550并搅拌30min,蒸发除去正己烷。将样品干燥、525℃下焙烧7h即制得化学液相沉积法修饰金属改性复合分子筛催化剂。
实施例3
(1)取ZSM-5分子筛5g研磨成0.04mm的粒度,用1mol/L的NaOH溶液200mL在85℃处理1.8h,即得到碱处理的沸石浆液;在搅拌条件下向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)3g、去离子水1500mL至溶解,随后加入9g正硅酸乙酯并继续搅拌1h得溶液。把制得的沸石浆液加入到此溶液中,用1mol/L的硝酸调节混合液的PH至10,将搅拌均匀的溶液装入高压反应釜中,160℃下晶化60小时,525℃下焙烧7h后即得ZSM-5/MCM-41复合分子筛。
(2)将0.8mol/L的Co(NO3)2溶液与上一步骤制备的复合分子筛催化剂按质量比1:1混合,搅拌均匀后室温下浸渍11h,干燥后5250℃焙烧7h制得改性复合分子筛催化剂。
(3)将钴改性复合分子筛催化剂5g和正庚烷90ml混合,在100℃下水浴加热20min,加入2gKH560并搅拌30min,蒸发除去正庚烷。将样品干燥、500℃下焙烧8h即制得化学液相沉积法修饰金属改性复合分子筛催化剂。
实施例4
(1)取ZSM-5分子筛6g研磨成0.01mm的粒度,用0.5mol/L的NaOH溶液300mL在90℃处理1h,即得到碱处理的沸石浆液;在搅拌条件下向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)3g、去离子水1500mL至溶解,随后加入9g正硅酸乙酯并继续搅拌1h得溶液。把制得的沸石浆液加入到此溶液中,用1mol/L的硝酸调节混合液的PH至10,将搅拌均匀的溶液装入高压反应釜中,170℃下晶化48小时,550℃下焙烧后即得ZSM-5/MCM-41复合分子筛。
(2)将1mol/L的Pt(NO3)2溶液与上一步骤制备的复合分子筛催化剂按质量比1:1混合,搅拌均匀后室温下浸渍10h,干燥后550℃焙烧6h制得改性复合分子筛催化剂。
(3)将铂改性复合分子筛催化剂5g和正戊烷75ml混合,在80℃下水浴加热20min,加入1.8gKH570并搅拌30min,蒸发除去正戊烷。将样品干燥、550℃下焙烧即制得化学液相沉积法修饰金属改性复合分子筛催化剂。
实施例5
(1)取ZSM-5分子筛10g研磨成0.02mm的粒度,用1mol/L的NaOH溶液300mL在90℃处理1h,即得到碱处理的沸石浆液;在搅拌条件下向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)3g、去离子水1500mL至溶解,随后加入9g正硅酸乙酯并继续搅拌1h得溶液。把制得的沸石浆液加入到此溶液中,用1mol/L的硝酸调节混合液的PH至10,将搅拌均匀的溶液装入高压反应釜中,170℃下晶化48小时,550℃下焙烧后即得ZSM-5/MCM-41复合分子筛。
(2)将1mol/L的Pd(NO3)2溶液与上一步骤制备的复合分子筛催化剂按质量比1:1混合,搅拌均匀后室温下浸渍10h,干燥后550℃焙烧7h制得改性复合分子筛催化剂。
(3)将钯改性复合分子筛催化剂10g和正戊烷150ml混合,在80℃下水浴加热20min,加入1.5gKH570并搅拌30min,蒸发除去正戊烷。将样品干燥、550℃下焙烧即制得化学液相沉积法修饰金属改性复合分子筛催化剂。
实施例6
(1)取ZSM-5分子筛8g研磨成0.03mm的粒度,用1mol/L的NaOH溶液300mL在90℃处理1h,即得到碱处理的沸石浆液;在搅拌条件下向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)3g、去离子水2500mL至溶解,随后加入8g正硅酸乙酯并继续搅拌1h得溶液。把制得的沸石浆液加入到此溶液中,用1mol/L的硝酸调节混合液的PH至10,将搅拌均匀的溶液装入高压反应釜中,170℃下晶化48小时,550℃下焙烧后即得ZSM-5/MCM-41复合分子筛,如图1和2所示,可见化学液相沉积法修饰的金属改性ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂具有微孔—介孔多级孔道,化学液相沉积法修饰的金属改性ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂显示了不规则的大颗粒,其表面和孔道内附晶生长着类似圆球状的小颗粒,颗粒聚集,晶界不再明显,且大的颗粒的表面变得粗糙,较大的比表面积有利于催化剂与原料的充分接触,孔道的内径多级分布,能满足不同尺寸的原料可以进入到孔道内而被催化。
(2)将1mol/L的Fe(NO3)2溶液与上一步骤制备的复合分子筛催化剂按质量比1:1混合,搅拌均匀后室温下浸渍10h,干燥后550℃焙烧8h制得改性复合分子筛催化剂。
(3)将铁改性复合分子筛催化剂10g和正戊烷180ml混合,在80℃下水浴加热20min,加入1.9gDL602并搅拌30min,蒸发除去正戊烷。将样品干燥、550℃下焙烧即制得化学液相沉积法修饰金属改性复合分子筛催化剂。
实施例7
本实施例将褐藻门的巨藻除杂后经烘干机干燥、粉碎机粉碎后,取30g巨藻样品,蒸馏水6g,实施例1中KH550修饰的Ni/ZSM-5/MCM-41催化剂1.5g,混合均匀后装入微型钢制反应釜中并压实,在反应过程中没有补充额外气化介质和预热气体,以50℃/min的升温速率升至350℃,并保持30min。反应结束后,在室温下自然冷却,再对反应釜中的固液产物进行常压蒸馏,收集100-550℃之间的馏分,把收集到的馏分中的水分离心除去即可得到液体燃油,产率为19.35%,热值为44.71MJ/kg,氧含量为3.58,H/C摩尔比为1.83。
实施例8
本实施例将绿藻门的浒苔除杂后经烘干机干燥、粉碎机粉碎后,取30g浒苔,蒸馏水5g,实施例2中KH550修饰的Fe/ZSM-5/MCM-41催化剂1.5g,混合均匀后装入微型钢制反应釜中并压实,在反应过程中没有补充额外气化介质和预热气体,以60℃/min的升温速率升至400℃,并保持30min。反应结束后,在室温下自然冷却,再对反应釜中的固液产物进行常压蒸馏,收集100-550℃之间的馏分,把收集到的馏分中的水分离心除去即可得到液体燃油,产率为19.78%,其热值为45.21MJ/Kg,氧含量为3.33%,H/C摩尔比为1.86。
实施例9
本实施例将褐藻门的海带除杂后经烘干机干燥、粉碎机粉碎后,取30g海带,蒸馏水6g,实施例3中KH560修饰的Co/ZSM-5/MCM-41催化剂1.8g,混合均匀后装入微型钢制反应釜中并压实,在反应过程中没有补充额外气化介质和预热气体,以80℃/min的升温速率升至450℃,并保持30min。反应结束后,在室温下自然冷却,再对反应釜中的固液产物进行常压蒸馏,收集100-550℃之间的馏分,把收集到的馏分中的水分离心除去即可得到液体燃油,产率为20.44%,其热值为45.12MJ/Kg,氧含量为3.11%,H/C摩尔比为1.88。
实施例10
本实施例将红藻门的石花菜除杂后经烘干机干燥、粉碎机粉碎后,取30g石花菜,蒸馏水5g,实施例4中KH570修饰的Pt/ZSM-5/MCM-41催化剂1.8g,混合均匀后装入微型钢制反应釜中并压实,在反应过程中没有补充额外气化介质和预热气体,以60℃/min的升温速率升至400℃,并保持30min。反应结束后,在室温下自然冷却,再对反应釜中的固液产物进行常压蒸馏,收集100-550℃之间的馏分,把收集到的馏分中的水分离心除去即可得到液体燃油,产率为22.47%,其热值为46.23MJ/Kg,氧含量为3.06%,H/C摩尔比为1.90。
实施例11
本实施例将绿藻门的石莼除杂后经烘干机干燥、粉碎机粉碎后,取30g石莼,蒸馏水4g,实施例5中KH570修饰的Pd/ZSM-5/MCM-41催化剂2.1g,混合均匀后装入微型钢制反应釜中并压实,在反应过程中没有补充额外气化介质和预热气体,以80℃/min的升温速率升至450℃,并保持20min。反应结束后,在室温下自然冷却,再对反应釜中的固液产物进行常压蒸馏,收集100-550℃之间的馏分,把收集到的馏分中的水分离心除去即可得到液体燃油,产率为24.87%,其热值为46.98MJ/Kg,氧含量为3.04%,H/C摩尔比为1.89。
实施例12
本实施例将褐藻门的裙带菜除杂后经烘干机干燥、粉碎机粉碎后,取30g裙带菜,蒸馏水6g,实施例6中DL602修饰的Fe/ZSM-5/MCM-41催化剂2.4g,混合均匀后装入微型钢制反应釜中并压实,在反应过程中没有补充额外气化介质和预热气体,以70℃/min的升温速率升至400℃,并保持30min。反应结束后,在室温下自然冷却,再对反应釜中的固液产物进行常压蒸馏,收集100-550℃之间的馏分,把收集到的馏分中的水分离心除去即可得到液体燃油,产率为25.42%,其热值为47.21MJ/Kg,氧含量为2.88%,H/C摩尔比为1.93。

Claims (10)

1.一种应用在海藻液化反应的分子筛催化剂的制备方法,其特征是,包括以下方法:首先以ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂为载体负载金属得到负载金属的复合分子筛催化剂,然后用化学液相沉积法修饰负载金属的复合分子筛催化剂,即得到微孔-介孔复合分子筛催化剂。
2.如权利要求1所述的方法,其特征是,所述ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂的制备方法包括如下步骤:
①以ZSM-5分子筛为母体,采用NaOH溶液进行碱处理,得到碱处理后的沸石浆液;
②然后将设定量的十六烷基三甲基溴化铵和水混合溶解,加入正硅酸乙酯,溶解1-1.5h,得到溶液;
③将步骤①中得到的沸石浆液与步骤②中得到的溶液混合,调节pH至9-10,160-180℃晶化48-60h,500-550℃焙烧得到具有微孔-介孔的ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂。
3.如权利要求1所述的方法,其特征是,所述负载金属的复合分子筛催化剂的制备方法,包括以下步骤:将ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂与金属的硝酸盐或硫酸盐混合浸渍10~12h,干燥后在500~550℃焙烧6~8h,得到负载金属的复合分子筛催化剂。
4.如权利要求1所述的方法,其特征是,所述化学液相沉积法修饰金属改性微孔-介孔复合分子筛催化剂的制备方法,包括以下步骤:
将负载金属的复合分子筛催化剂与溶剂混合,所述溶剂为正戊烷、正己烷和正庚烷的一种或多种,在80~100℃加热20~30min后,加入硅烷偶联剂,去除溶剂,干燥,在500~550℃焙烧6~8h,得到化学液相沉积法修饰金属改性微孔-介孔复合分子筛催化剂。
5.如权利要求2所述的方法,其特征是,步骤①中,所述碱处理条件是:所述NaOH溶液的浓度为0.5-1mol/L,80-90℃下处理1-2h。
6.如权利要求2所述的方法,其特征是,步骤②中所述十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和水的质量比为:1:3~5:500~1000。
7.如权利要求4所述的方法,其特征是:负载金属的复合分子筛催化剂的质量、溶剂的体积与硅烷偶联剂质量比例为10g:140~180ml:1~2g。
8.一种权利要求1~7中任一项方法制备得到的微孔-介孔复合分子筛催化剂。
9.一种权利要求8中的催化剂在海藻液化中的应用。
10.如权利要求9所述的应用,其特征是,应用方法是:
1)、将微孔-介孔复合分子筛催化剂和海藻原料加水混合,以20-100℃/min的升温速率升温到350-550℃反应,并在此温度下保持30-40min,压力控制在20MPa之下,进行密闭反应,其中,所述海藻原料、催化剂和水的投料质量比例为1:0.03~0.12:0.1~0.2;
2)、密闭反应之后,冷却,然后将固液产物进行蒸馏,收集100-550℃之间的馏分,再分离出馏分中的水分后得到高品质燃油。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105536849A (zh) * 2015-12-23 2016-05-04 清华大学 一种具有水热稳定性的介孔催化剂、制备方法及用其催化水热液化微藻制备生物油的方法
CN105772076A (zh) * 2016-02-29 2016-07-20 清华大学 一种具有水热稳定性的介孔催化剂、其制备方法及用其催化水热液化微藻制备生物油的方法
CN106563458A (zh) * 2016-10-26 2017-04-19 广东石油化工学院 生物质高压液化催化剂的制法及应用
CN106753749A (zh) * 2017-01-19 2017-05-31 臧亚丹 一种利用海藻作为原料制备的生物油的方法
CN108441245A (zh) * 2018-01-31 2018-08-24 江苏大学 一种改性复合分子筛及其制备方法和用途
CN115532307A (zh) * 2022-09-28 2022-12-30 河北工业大学 一种多级孔分子筛负载金属氧化物复合材料及其制备方法和应用
CN116393166A (zh) * 2023-04-14 2023-07-07 山东理工大学 一种分子筛复合镍铝合金式催化剂及其制备方法与应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070225383A1 (en) * 2006-03-24 2007-09-27 Cortright Randy D Method for producing bio-fuel that integrates heat from carbon-carbon bond-forming reactions to drive biomass gasification reactions
CN101845333A (zh) * 2010-06-03 2010-09-29 浙江工业大学 一种微孔--介孔复合分子筛催化裂解生物质制取高醇含量生物油的方法
CN102994137A (zh) * 2012-12-13 2013-03-27 青岛大学 一种催化液化法制备海藻原料燃油的方法
CN104549476A (zh) * 2015-01-12 2015-04-29 天津大学 一种镍金属负载微介孔分子筛催化剂前驱体及制备方法及用途
CN104785287A (zh) * 2015-03-18 2015-07-22 东南大学 一种用于提高生物质催化热解中催化剂稳定性的改性方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070225383A1 (en) * 2006-03-24 2007-09-27 Cortright Randy D Method for producing bio-fuel that integrates heat from carbon-carbon bond-forming reactions to drive biomass gasification reactions
CN101845333A (zh) * 2010-06-03 2010-09-29 浙江工业大学 一种微孔--介孔复合分子筛催化裂解生物质制取高醇含量生物油的方法
CN102994137A (zh) * 2012-12-13 2013-03-27 青岛大学 一种催化液化法制备海藻原料燃油的方法
CN104549476A (zh) * 2015-01-12 2015-04-29 天津大学 一种镍金属负载微介孔分子筛催化剂前驱体及制备方法及用途
CN104785287A (zh) * 2015-03-18 2015-07-22 东南大学 一种用于提高生物质催化热解中催化剂稳定性的改性方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘小娟: ""复合分子筛催化热解生物质制生物油的研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105536849B (zh) * 2015-12-23 2018-04-03 清华大学 一种具有水热稳定性的介孔催化剂、制备方法及用其催化水热液化微藻制备生物油的方法
CN105536849A (zh) * 2015-12-23 2016-05-04 清华大学 一种具有水热稳定性的介孔催化剂、制备方法及用其催化水热液化微藻制备生物油的方法
CN105772076A (zh) * 2016-02-29 2016-07-20 清华大学 一种具有水热稳定性的介孔催化剂、其制备方法及用其催化水热液化微藻制备生物油的方法
CN105772076B (zh) * 2016-02-29 2018-05-15 清华大学 一种具有水热稳定性的介孔催化剂、其制备方法及用其催化水热液化微藻制备生物油的方法
CN106563458B (zh) * 2016-10-26 2019-07-12 广东石油化工学院 生物质高压液化催化剂的制法及应用
CN106563458A (zh) * 2016-10-26 2017-04-19 广东石油化工学院 生物质高压液化催化剂的制法及应用
CN106753749A (zh) * 2017-01-19 2017-05-31 臧亚丹 一种利用海藻作为原料制备的生物油的方法
CN108441245A (zh) * 2018-01-31 2018-08-24 江苏大学 一种改性复合分子筛及其制备方法和用途
CN108441245B (zh) * 2018-01-31 2020-08-28 江苏大学 一种改性复合分子筛及其制备方法和用途
CN115532307A (zh) * 2022-09-28 2022-12-30 河北工业大学 一种多级孔分子筛负载金属氧化物复合材料及其制备方法和应用
CN115532307B (zh) * 2022-09-28 2023-09-01 河北工业大学 一种多级孔分子筛负载金属氧化物复合材料及其制备方法和应用
CN116393166A (zh) * 2023-04-14 2023-07-07 山东理工大学 一种分子筛复合镍铝合金式催化剂及其制备方法与应用
CN116393166B (zh) * 2023-04-14 2023-11-07 山东理工大学 一种分子筛复合镍铝合金式催化剂及其制备方法与应用

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