[发明专利]用于生物质的热催化转化的催化剂及其制造与使用的方法

权利要求书

1.包含二氧化硅、粘土和沸石的颗粒形式的生物质转化催化剂；其中所述颗粒具有：i)至少大约0.025cm³/g的直径为大约80至大约的孔隙的平均孔隙体积，和ii)不超过大约0.08cm³/g的直径为大约20至大约的孔隙的平均孔隙体积；其中i)和ii)中的所述平均孔隙体积各自获自按照ASTM方法D4222在大约77°K下测量并根据BJH孔径分布模型离散化时氮等温线的吸附分支。

2.权利要求1的生物质转化催化剂，其中所述沸石是磷促进的ZSM-5。

3.权利要求1的生物质转化催化剂，进一步用磷促进。

4.权利要求1的生物质转化催化剂，其中所述生物质转化催化剂不含或基本不含无定形氧化铝。

5.权利要求1的生物质转化催化剂，其中所述颗粒的直径为大约80至大约的孔隙的所述平均孔隙体积随着所述颗粒的水热减活程度的提高而提高；并且其中所述颗粒的直径为大约20至大约的孔隙的所述平均孔隙体积随着所述颗粒的水热减活程度的提高而降低。

6.权利要求5的生物质转化催化剂，其中所述颗粒的水热减活通过选自以下的方法进行：i)在用于生物质转化之前蒸汽处理所述颗粒；ii)在用于生物质转化的过程中所述颗粒的水热减活；以及iii)，其是i)和ii)两者。

7.权利要求5的生物质转化催化剂，其中当所述颗粒用于生物质的热催化转化时，所述颗粒的焦炭选择性随着所述颗粒水热减活的程度提高直至所述颗粒的水热减活稳定时的点而降低。

8.权利要求5的生物质转化催化剂，其由于水热减活后所述平均孔隙体积的改变而表现出与水热减活后并未经历这些相同的孔隙体积改变的具有基本相同的沸石活性的催化剂相比更高的平衡脱氧活性。

9.权利要求8的生物质转化催化剂，其由于水热减活后直径为大约80至大约的孔隙的平均孔隙体积的提高而表现出与水热减活后并未经历直径为大约80至大约的孔隙的平均孔隙体积的相同提高的具有基本相同的沸石活性的催化剂相比更高的平衡脱氧活性。

10.制造生物质转化催化剂的方法，包括：

a)制备包含沸石和二氧化硅前体的水性浆料；和

b)在等于或小于大约1的pH下喷雾干燥所述水性浆料，由此胶凝所述二氧化硅前体并将所述生物质转化催化剂成形为颗粒。

11.权利要求10的方法，其中所述水性浆料进一步包含粘土；所述沸石是ZSM-5；并且所述二氧化硅前体是硅酸、聚硅酸及其组合。

12.权利要求11的方法，其中，在步骤a)之前，ZSM-5材料用含磷化合物处理以形成磷促进的ZSM-5，其可以用作所述水性浆料中的所述沸石。

13.权利要求11的方法，其中所述粘土是高岭土，所述生物质转化催化剂不含或基本不含无定形氧化铝。

14.权利要求11的方法，其中所述颗粒具有：i)至少大约0.025cm³/g的直径为大约80至大约的孔隙的平均孔隙体积，和ii)不超过大约0.08cm³/g的直径为大约20至大约的孔隙的平均孔隙体积；其中i)和ii)中的所述平均孔隙体积各自获自按照ASTM方法D4222在大约77°K下测量并根据BJH孔径分布模型离散化时氮等温线的吸附分支。

15.权利要求10的方法，其中在步骤b)后，所述生物质转化催化剂用磷促进。

16.包含二氧化硅、粘土和沸石的颗粒形式的生物质转化催化剂；其中所述颗粒具有小于或等于大约50m²/g的平均中孔表面积(平均MSA)，并且其中所述生物质转化催化剂具有小于所述二氧化硅质量的大约1/10的盐浓度。

17.权利要求16的生物质转化催化剂，其中所述颗粒具有：i)不超过大约0.020cm³/g的直径为大约80至大约的孔隙的平均孔隙体积，和ii)不超过大约0.010cm³/g的直径为大约20至大约的孔隙的平均孔隙体积；其中i)和ii)中的所述平均孔隙体积各自获自按照ASTM方法D4222在大约77°K下测量并根据BJH孔径分布模型离散化时氮等温线的吸附分支。