[发明专利]一种制备富烃生物燃油的方法

权利要求书

1.一种用于生产富芳烃生物燃油的催化剂的制备方法，其特征在于：通过微波辅助热解制备木质素衍生生物炭，并在所生成的生物炭表面负载过渡金属元素以调节木质素衍生生物炭催化剂的理化性质，在微波热解木质素制备生物燃料过程中提高原料转化率，以这种生物炭催化剂来解决热解实验中生物油产率和品质问题，具体包括以下步骤：

S₁、微波热解木质素获得生物炭；将木质素原料根据需用量称重并放置在石英烧瓶反应器内，将微波热解参数设定为反应温度500℃，微波功率为750W，为使木质素热解反应发生较完全，从而获得较纯净的生物炭，反应时间设定为30分钟；

S₂、生物炭粉末的制备：将所述生物炭从石英烧瓶反应器中倒出并冷却至室温；由于木质素在微波热解时，容易形成粘结在一起块状生物炭产物；为了制备经过渡金属改性的生物炭催化剂，先要将微波热解生成的木质素衍生生物炭粉碎成细粉，然后筛分以确保尺寸的均匀性，从而获得生物炭粉末；

S₃、用去离子水反复洗涤所述生物炭粉末，以从生物炭粉末结构中除去污染物并且打开生物炭表面孔，得纯净的生物炭粉末；

S₄、将所述纯净的生物炭粉末在105℃的烘箱中干燥15h以除去多余水分，得干燥生物炭粉末；

S₅、将称取好的锌盐溶于去离子水中，得到溶液A，在不断搅拌的情况下向溶液A中加入所述干燥生物炭粉末，得溶液B；所述锌盐中金属元素的质量比含量为所选择的生物炭的5％；

S₆、利用磁力搅拌器连续搅拌所述溶液B，得溶液C；

S₇、对溶液C进行抽滤、成型，得成型的柱状颗粒物质，然后在烘箱中烘干，得产物一；

S₈、在氮气和氢气的混合气氛围中通过高温管式炉对产物一进行焙烧，使其结晶、成型从而制备得到最终产物，即改性后的负载有过渡金属的生物炭催化剂；所述混合气中氮气和氢气的体积比为99:1。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产富芳烃生物燃油的催化剂的制备方法，其特征在于：S₁所述木质素原料为一种商业化木质素。

3.根据权利要求1所述的一种用于生产富芳烃生物燃油的催化剂的制备方法，其特征在于：S₅中所述锌盐为Zn(NO₃)_2.6H₂O，锌盐与干燥生物炭粉末质量比为5％。

4.根据权利要求1所述的一种用于生产富芳烃生物燃油的催化剂的制备方法，其特征在于：S₆具体为将溶液B放在磁力搅拌器上，在溶液中加入磁力搅拌子，在60℃的水浴中连续搅拌6h。

5.根据权利要求1所述的一种用于生产富芳烃生物燃油的催化剂的制备方法，其特征在于所述S₇具体为：抽滤、成型是在布氏漏斗中放一层滤纸然后将布氏漏斗连接真空泵，将溶液C在准备好的布氏漏斗中进行抽滤，抽滤完后保留滤纸上的残渣，然后使用塑料管将抽滤后的残渣制成直径5毫米、长7毫米的柱状颗粒，以方便做实验时使用。

6.根据权利要求1所述的一种用于生产富芳烃生物燃油的催化剂的制备方法，其特征在于：S₇烘干条件具体为105℃的电烘箱中真空干燥15h。

7.根据权利要求1所述的一种用于生产富芳烃生物燃油的催化剂的制备方法，其特征在于：所述S₈中在管式炉内，用流速为60mL/min的混合气来维持缺氧气氛，以550℃的温度进行结晶4h。

8.一种用于生产富芳烃生物燃油的催化剂，其特征在于：利用权利要求1-6中任一权利要求的方法制备而得。