一种生物质锅炉用气体中焦油的催化转化剂

摘要

一种生物质锅炉用气体中焦油的催化转化剂，其重量比组成为：Na

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质锅炉用气体中焦油的催化转化剂的制备方法，具体是指用于将生物质气化过程中的焦油转化为可燃气体催化剂的制备方法，属于可再生能源领域。

背景技术

生物质作为一种可再生能源受到了人们的关注，生物质气化技术是生物质再生能源利用的主要技术之一。生物质气化气中含有1.0-10.0％的焦油，在低温下难以与燃气一起被燃烧利用，浪费严重；焦油在低温下凝结成液体，易和水、碳粒等结合在一起，堵塞输气管道，卡住阀门、腐蚀金属；焦油难以完全燃烧，并产生碳黑等颗粒，对燃气利用设备，如内燃机、燃气轮机等损害相当严重；焦油及其燃烧后产生的气味对人体是有害的。气化技术在推广过程中，因焦油的脱除技术不成熟和焦油引起的环境污染越来越引起社会和政府部门的关注。因此生物质焦油是生物质气化技术推广应用的致命弱点。由此可见，可燃气中的焦油具有相当大的危害性，是气化气使用的最大障碍，因此在使用前，必须尽量将其清除干净。

因此开发焦油催化转化剂将焦油转变成可燃性气体既可以提高燃气有效成分，又可以减小焦油危害，变废为宝，其经济效益和社会效益显著。

发明内容

本发明的目的在于，为克服已有技术的不足，提出一种生物质气体中焦油的催化转化剂的制备方法，利用该催化剂可以使生物质气化气体中的焦油转化为可燃性小分子，大幅度降低焦油输出比重，降低其危害。

本发明的技术方案是，所述用于生物质气化气体所含焦油转化的催化剂的重量比组成为：

Na₂CO₃             0.1％-0.3％；

K₂CO₃              0.1％-0.3％；

Fe₃0₄              0.1％-1％；

NaCl               0.5％-0.8％；

KCl                0.5％-0.8％；

KOH                0.3％-0.5％；

NaOH               0.3％-0.5％；

Ni(NO₃)₂·6H₂O     0.1-1％；

KNO₃               0.1-1％

Ce(NO₃)₃·6H₂O     O.1-0.5％

凹凸棒石干粉       20％-46％；

白云石干粉         46％-75％；

其中，白云石干粉取粒度不小于325目、水含量低于1％、CaCO₃/MgCO₃为1-1.5的干粉，凹凸棒石干粉取粒度不小于325目、水含量低于1％、其中MgO含量不小于23％，SiO₂含量不高于56％。

以下对本发明做出进一步说明。

本发明以白云石为催化剂，通过与NiO、Fe₂O₃、La₂O₃等的复合，以凹凸棒石干粉为载体，形成复合催化剂，以5/10000-1/10000的添加比例(重量比)将上述的催化剂加入生物质气化反应原料中，用于生物质气化裂解过程中产生的焦油的催化转化为可燃性气体，降低焦油所带来的危害。

由以上可知，本发明为用于生物质可燃气体中焦油的转化催化剂，利用该催化剂可以使焦油转化为CO、H₂、CH₄和碳等物质而被脱除，提高气体利用效率，大幅度降低焦油对管道和设备所带来的危害。

具体实施方式

实施例1：将50克白云石粉和46克凹凸棒石粉、1克Ni(NO₃)₂·6H₂O、1克Fe₃O₄、0.2克Ce(NO₃)₃·6H₂O、0.1克Na₂CO₃、0.3克K₂CO₃、0.5克NaCl、0.5克KCL充分混合后在600℃煅烧1小时后自然冷却，再加入0.1克KNO₃、0.1克NaOH、0.2克KOH均匀分散即可制成催化剂。然后按5/10000的添加量，将上述催化剂混入生物质原料中点火裂解即可。

实施例2：将50克白云石粉和46克凹凸棒石粉、1克Ni(NO₃)₂·6H₂O、1克Fe₃O₄、0.2克Ce(NO₃)₃·6H₂O、0.1克Na₂CO₃、0.3克K₂CO₃、0.5克NaCl、0.5克KCL充分混合后在600℃煅烧1小时后自然冷却，再加入0.1克KNO₃、0.1克NaOH、0.2克KOH均匀分散即可制成催化剂。然后按1/10000的添加量，将上述催化剂混入生物质原料中点火裂解即可。

实施例3：将70克白云石粉和26克凹凸棒石粉、0.5克Ni(NO₃)₂·6H₂O、0.1克Fe₃O₄、0.5克Ce(NO₃)₃·6H₂O、0.5克Na₂CO₃、0.5克K₂CO₃、0.5克NaCl、0.5克KCL充分混合后在600℃煅烧1小时后自然冷却，再加入0.6克KNO₃、0.1克NaOH、0.2克KOH均匀分散即可制成催化剂。然后按5/10000的添加量，将上述催化剂混入生物质原料中点火裂解即可。

实施例4：将70克白云石粉和26克凹凸棒石粉、0.5克Ni(NO₃)₂·6H₂O、0.1克Fe₃O₄、0.5克Ce(NO₃)₃·6H₂O、0.5克Na₂CO₃、0.5克K₂CO₃、0.5克NaCl、0.5克KCL充分混合后在600℃煅烧1小时后自然冷却，再加入0.6克KNO₃、0.1克NaOH、0.2克KOH均匀分散即可制成催化剂。然后按5/10000的添加量，将上述催化剂混入生物质原料中点火裂解即可。

实施例5：将75克白云石粉和20克凹凸棒石粉、1克Ni(NO₃)₂·6H₂O、1克Fe₃O₄、0.5克Ce(NO₃)₃·6H₂O、0.5克Na₂CO₃、0.5克K₂CO₃、0.5克NaCl、0.5克KCL充分混合后在600℃煅烧1小时后自然冷却，再加入0.6克KNO₃、0.1克NaOH、0.2克KOH均匀分散即可制成催化剂。然后按1/10000的添加量，将上述催化剂混入生物质原料中点火裂解即可。

实施例6：将75克白云石粉和20克凹凸棒石粉、1克Ni(NO₃)₂·6H₂O、1克Fe₃O₄、0.5克Ce(NO₃)₃·6H₂O、0.5克Na₂CO₃、0.1克K₂CO₃、0.5克NaCl、0.5克KCL充分混合后在600℃煅烧1小时后自然冷却，再加入1克KNO₃、0.1克NaOH、0.2克KOH均匀分散即可制成催化剂。然后按1/10000的添加量，将上述催化剂混入生物质原料中点火裂解即可。

实施例7：将75克白云石粉和20克凹凸棒石粉、1克Ni(NO₃)₂·6H₂O、1克Fe₃O₄、0.5克Ce(NO₃)₃·6H₂O、0.2克Na₂CO₃、0.1克K₂CO₃、0.8克NaCl、0.8克KCL充分混合后在600℃煅烧1小时后自然冷却，再加入0.8克KNO₃、0.1克NaOH、0.1克KOH均匀分散即可制成催化剂。然后按5/10000的添加量，将上述催化剂混入生物质原料中点火裂解即可。