專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用廢棄生物質(zhì)制備氫氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氫氣的制備方法，特別涉及ー種利用廢棄生物質(zhì)制備氫氣的方法。
背景技術(shù)：
氫是主要的エ業(yè)原料，也是最重要的エ業(yè)氣體和特種氣體，在石油化工、電子エ業(yè)、冶金エ業(yè)、食品加工、浮法玻璃、精細(xì)有機(jī)合成、航空航天等方面有著廣泛的應(yīng)用。作為一種清潔的二次能源，氫的燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染，熱值高，可經(jīng)濟(jì)有效地貯存和輸送，是ー種安全能源，不存在未知的后續(xù)傷害。氫來(lái)源廣泛，可從化石能源、水、可再生能源等含氫物質(zhì)中制取。目前，エ業(yè)上常見(jiàn)的生產(chǎn)氫的方法有水電解制氫、煤炭氣化制氫、重油及天然氣水蒸氣催化轉(zhuǎn)化制氫等。其中，電解水制氫耗能非常高；煤炭、重油及天然氣都屬不可再生資源，儲(chǔ)量有限，且作為化工主要原料已大量消耗，因此，發(fā)展可再生能源制氫具有重要的戰(zhàn)略意義。生物質(zhì)是利用大氣、水、土地等通過(guò)光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，通常包括木材及森林エ業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市生活垃圾及エ業(yè)廢棄物及排泄物等。生物質(zhì)資源分布廣，儲(chǔ)量大，并且具有可再生性，與化石燃料相比，揮發(fā)分高，灰分小，硫、氮含量低，有“緑色煤炭”之稱(chēng)，以生物質(zhì)為原料制氫具有清潔、節(jié)能、不消耗礦物資源等優(yōu)點(diǎn)。在反應(yīng)過(guò)程中，生成的CO2與生物質(zhì)生長(zhǎng)過(guò)程中吸收的CO2在總量上實(shí)現(xiàn)平衡，不會(huì)造成溫室效應(yīng)，可達(dá)到真正意義上的零排放。目前，生物質(zhì)制氫主要有生物法和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化法。生物法是生物質(zhì)利用微生物的光解和發(fā)酵制氫，該方法效率低、酶降解困難，連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行期短，難以進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用。熱化學(xué)法制氫與傳統(tǒng)的化石能源氣化制氫類(lèi)似，不僅效率高，可大規(guī)模エ業(yè)化生產(chǎn)，而且有利于開(kāi)發(fā)豐富的生物質(zhì)資源，是目前生物質(zhì)能源領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。氣化是目前最為成熟的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)，并且被認(rèn)為是最有前景的制氫技術(shù)之一。其一般エ藝是將生物質(zhì)氣化后產(chǎn)生的焦油進(jìn)行催化裂解，然后進(jìn)行一氧化碳的中、低溫變換反應(yīng)，對(duì)粗氣進(jìn)行浄化后提純氫氣。公開(kāi)號(hào)為CN1435369A的發(fā)明公開(kāi)了ー種生物質(zhì)催化裂解制取氫氣的方法，以空氣或/和水蒸汽為工作氣體，采用一定粒度的動(dòng)植物原料作為生物質(zhì)原料，流化床反應(yīng)器包括燃燒區(qū)、催化氣化區(qū)和焦油催化裂解區(qū)，其中催化裂解催化劑為鐵系催化劑，水煤氣變換催化劑為堿金屬催化劑，焦油裂解催化劑為鎳基催化劑，這些催化劑在空氣流的作用下懸浮于反應(yīng)器的不同區(qū)域，產(chǎn)生的富氫燃?xì)夂瑲錃?0%以上，富氫燃?xì)饨?jīng)旋風(fēng)分離器去除灰塵后，經(jīng)固定床焦油裂解器浄化后提純。然而，此エ藝存在氣化溫度高，能耗大，對(duì)設(shè)備要求高，堿金屬催化劑對(duì)甲烷的重整性能較差，鎳催化劑使用條件苛刻，價(jià)格昂貴等缺陷。授權(quán)公告號(hào)為CN101348234B的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了ー種以生物質(zhì)為原料制備氫氣的方法，將生物質(zhì)原料進(jìn)行快速熱裂解，然后直接進(jìn)行水蒸氣催化重整，此方法能耗低，對(duì)設(shè)備要求低，氫氣純度和產(chǎn)率有所提高，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)二次污染。
與常壓氣化過(guò)程相比，超臨界水氣化具有介質(zhì)均勻、高固體轉(zhuǎn)化率等優(yōu)點(diǎn)。公布號(hào)為CN102092681A的發(fā)明公開(kāi)了ー種超臨界水中生物質(zhì)氣化制氫的CO2脫除エ藝，該エ藝首先配制催化劑溶液和生物質(zhì)漿料，分別注入各自的料桶中；開(kāi)啟高壓反應(yīng)器，裝入CO2脫除齊U ;利用雙柱塞高壓泵，將體積比為I : 10-20的催化劑溶液和生物質(zhì)漿料送入各自的換熱器進(jìn)行預(yù)熱，再送入混合器充分混合；混合之后的流體，被壓入高壓反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)；氣液混合產(chǎn)物進(jìn)入氣液分離器分離，制備的氣體中氫氣含量可達(dá)60. 8%, —氧化碳含量為23. 7%,甲烷含量為12. 2%，ニ氧化碳含量為0%。然而此方法僅采用超臨界水氣化處理，反應(yīng)溫度高、壓カ大、時(shí)間長(zhǎng)，エ藝能耗大，同時(shí)也無(wú)法較好地解決焦油積炭堵塞等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題提供ー種利用廢棄生物質(zhì)制備氫氣的方法，本發(fā)明制備方法生物質(zhì)氣化效率高，可以避免焦油積炭堵塞，實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料；此外采用銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑進(jìn)行低溫變換處理，不僅可以降低反應(yīng)溫 度，提高催化劑的活性及穩(wěn)定性，此外生物燃?xì)庵蠧O的轉(zhuǎn)化率高。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面提供ー種利用廢棄生物質(zhì)制備氫氣的方法，包括如下順序進(jìn)行的步驟A)將廢棄生物質(zhì)加工成半流體漿料；B)將半流體漿料進(jìn)行水蒸汽氣化處理，制得粗油；C)將粗油進(jìn)行超臨界水氣化處理，制得粗生物燃?xì)猓籇)將粗生物燃?xì)膺M(jìn)行低溫變換處理，制得變換燃?xì)?。其中，步驟A)包括如下順序進(jìn)行的步驟Al)對(duì)廢棄生物質(zhì)進(jìn)行破碎，制得生物質(zhì)碎末；A2)向生物質(zhì)碎末中加入第一催化劑，攪拌均勻，得到碎末混合料；A3)向碎末混合料中加入自來(lái)水，攪拌均勻，調(diào)制成半流體漿料。其中，步驟Al)中所述廢棄生物質(zhì)選擇玉米秸桿、玉米芯、木屑、林業(yè)加工廢料、木質(zhì)殘?jiān)械末`種或多種。特別是，所述玉米秸桿的含水率為20-25%，所述玉米芯的含水率為25-40%，所述木屑、林業(yè)加工廢料的含水率為15% -25%，所述木質(zhì)殘?jiān)暮蕿?0-40%，如甘蔗渣等。特別是，步驟Al)中所述生物質(zhì)碎末的粒度為20-40目。其中，步驟A2)中所述第一催化劑與生物質(zhì)碎末的重量配比為I. 0-1. 5 100，所述第一催化劑包括碳酸鹽和稀土硝酸鹽，碳酸鹽與稀土硝酸鹽的摩爾比為10-20 1，優(yōu)選為 16-18 I。特別是，所述碳酸鹽選自堿金屬碳酸鹽或堿土金屬碳酸鹽，其中所述堿金屬碳酸鹽選自碳酸鈉或碳酸鉀，所述堿土金屬碳酸鹽選自碳酸鎂或碳酸鈣；所述稀土硝酸鹽選自硝酸鑭或硝酸鈰。其中，步驟A3)中所述半流體漿料的含水率為60-80%，控制半流體漿料中的含水率可以制備得到不同h2/co的生物燃?xì)猓渲邪肓黧w漿料中的含水率越大，氣化處理過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸汽越多，生物燃?xì)庵蠬2的體積含量越高。其中，步驟A)還包括在攪拌條件下將半流體漿料預(yù)熱至90-150°C，以便使半流體漿料與第一催化劑在進(jìn)行水蒸汽氣化處理時(shí)能夠迅速達(dá)到所需的反應(yīng)溫度。特別是，步驟B)中將半流體漿料送入第一反應(yīng)器中進(jìn)行所述水蒸汽氣化處理，其中控制水蒸汽氣化處理的溫度為200-300°C，優(yōu)選為220-240°C ;絕對(duì)壓カ為6_12MPa，優(yōu)選為IOMPa ;處理時(shí)間為15-40分鐘。其中，步驟C)包括Cl)將粗油送入第二反應(yīng)器，向第二反應(yīng)器中加入第二催化劑和自來(lái)水，攪拌均勻，調(diào)制成含水率為60-80% 的油料；C2)對(duì)油料進(jìn)行所述超臨界水氣化處理；其中控制超臨界水氣化處理溫度為500-700°C，優(yōu)選為600°C;絕對(duì)壓カ為25_32MPa，優(yōu)選為28MPa ;處理時(shí)間為10-20分鐘；在所述條件下，水處于超臨界狀態(tài)，氣化反應(yīng)為均相反應(yīng)，從而減小傳質(zhì)阻力，能快速加熱物料，減少焦炭生成，提高生物燃?xì)猱a(chǎn)率。特別是，所述第二催化劑與生物質(zhì)碎末的重量比為I.0-1.5 100，第二催化劑包括碳酸鹽、硝酸鎳和稀土硝酸鹽，碳酸鹽、硝酸鎳和稀土硝酸鹽之間的摩爾比為(10-20) (8-20) 1，優(yōu)選為(16-18) (8-12) I。尤其是，所述碳酸鹽選自堿金屬碳酸鹽或堿土金屬碳酸鹽，其中所述堿金屬碳酸鹽選自碳酸鈉或碳酸鉀，所述堿土金屬碳酸鹽選自碳酸鎂或碳酸鈣；所述稀土硝酸鹽選自硝酸鑭或硝酸鈰。其中，步驟D)包括Dl)將粗生物燃?xì)庖来芜M(jìn)行水洗處理、捕沫處理和脫水處理，制得生物燃?xì)?；D2)將生物燃?xì)馀c水蒸汽混合均勻后，在銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑的作用下進(jìn)行低溫變換處理，制得變換燃?xì)猓惶貏e是，步驟Dl)中所述水洗處理在水洗塔中進(jìn)行，用于去除燃?xì)庵械乃羝坝驮入s質(zhì)，其中水洗塔的溫度彡45°C，出ロ相對(duì)壓カ為-0. 03 -0. 02MPa ;所述捕沫處理在絲網(wǎng)捕沫器中進(jìn)行，用于去除燃?xì)庵袏A雜的沫狀雜質(zhì)油污，其中絲網(wǎng)捕沫器的溫度(30°C，出ロ相對(duì)壓カ為-0. 04 -0. 035MPa ;所述脫水處理在脫水塔中進(jìn)行，用于去除燃?xì)庵袏A雜的水分，其中脫水塔出ロ相對(duì)壓カ為-0. 05 -0. 06MPa，溫度彡28°C，制備的生物燃?xì)庵械乃轴?.01%。其中，步驟D2)中所述銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑包括氧化銅，氧化鋅，氧化鋁，貴金屬氧化物和稀土氧化物，其中氧化銅的質(zhì)量百分比含量為50-60%，氧化鋅的質(zhì)量百分比含量為25-35%，氧化鋁的質(zhì)量百分比含量為5-15%，貴金屬氧化物的質(zhì)量百分比含量為0. 05-0. I %，稀土氧化物的質(zhì)量百分比含量為0. 5-1 %，其中所述貴金屬選自鉬、鈕、錯(cuò)或釕，優(yōu)選為鉬或鈕，所述稀土選自鑭或鋪。特別是，所述銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑的制備方法包括如下順序進(jìn)行的步驟a)將含有銅鹽、鋅鹽和鋁鹽的混合鹽溶液與碳酸鈉溶液并流滴入蒸餾水中，經(jīng)沉淀老化后，進(jìn)行洗滌、抽濾、干燥，制得銅鋅鋁催化劑；b)將銅鋅鋁催化劑浸潰于含有貴金屬鹽和稀土鹽的混合鹽溶液中，制得浸潰混合物；c)將浸潰混合物進(jìn)行干燥、焙燒，制得銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑。
其中，所述焙燒的溫度為300-500°C，時(shí)間為3_6小時(shí)。特別是，銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑在使用前用氫氣進(jìn)行還原處理，其中還原處理的溫度為200°C，還原時(shí)間為8-10小時(shí)。其中，步驟D2)中生物燃?xì)庵械腃O與水蒸汽的體積比為I : 1-2，所述低溫變換處理的溫度為180-250°C，絕對(duì)壓カ為0. 1-0. 4MPa，氣體體積空速2000-25001T1。特別是，步驟D)中還包括將變換燃?xì)庖来瓮ㄟ^(guò)活性炭和5A分子篩進(jìn)行吸附處理，制得氫氣，其中活性炭吸附CO，5A分子篩吸附C02。特別是，對(duì)5A分子篩進(jìn)行解吸附后可制得體積百分含量為99%的CO2。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明采用廢棄生物質(zhì)為原料制備氫氣，不僅可以變廢為寶，減少環(huán)境污染，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時(shí)拓寬了廢棄生物質(zhì)的應(yīng)用范圍，創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值； 2、本發(fā)明采用兩步氣化結(jié)合低溫變換處理制備氫氣，兩步氣化過(guò)程中所使用的催化劑制備簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定；特別是制備エ藝無(wú)需對(duì)原料進(jìn)行干燥脫水，操作簡(jiǎn)單、能耗低；此外還可以有較地解決焦油積炭堵塞，實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料；3、本發(fā)明采用超臨界水進(jìn)行第二步氣化處理，氣化反應(yīng)為均相反應(yīng)，從而減小傳質(zhì)阻カ，能快速加熱物料，減少焦炭生成，提高生物燃?xì)猱a(chǎn)率，廢棄生物質(zhì)中碳元素氣化率高達(dá) 94-97% ；4、本發(fā)明采用銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑進(jìn)行低溫變換處理，不僅可以降低傳統(tǒng)銅鋅鋁催化劑的反應(yīng)溫度，提高催化劑的活性及穩(wěn)定性，生物燃?xì)庵蠧O的轉(zhuǎn)化率高，制得的氫氣純度高，此外本發(fā)明還可以同時(shí)制取高純度的CO2，有利于エ業(yè)化大規(guī)模制備。


圖I為本發(fā)明制備氫氣的エ藝流程圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明中所用的原料為廢棄生物質(zhì)，包括玉米秸桿、玉米芯、木屑、林業(yè)加工廢料、木質(zhì)殘?jiān)绺收嵩?。?shí)施例II、制備催化劑I)制備第一催化劑將碳酸鈉和硝酸鑭機(jī)械混合均勻，制得第一催化劑，第一催化劑中碳酸鈉與硝酸鑭的摩爾比為16 I ；2)制備第二催化劑將碳酸鈉、硝酸鎳、硝酸鑭機(jī)械混合均勻，制得第二催化劑，第二催化劑中碳酸鈉、硝酸鎳和硝酸鑭之間的摩爾比為16 10 I ；3)制備銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑將181. 2kg 硝酸銅(Cu (NO3) 2 3H20)、125. 6kg 硝酸鋅(Zn (NO3) 2 *6H20)和 18. 4 硝酸鋁(Al(NO3)3WH2O)溶解于蒸餾水中，制得混合硝酸鹽溶液；在室溫和攪拌條件下將混合硝酸鹽溶液與lmol/L的碳酸鈉溶液并流滴入裝有蒸餾水的容器中，形成滴定液；調(diào)節(jié)混合硝酸鹽溶液和碳酸鈉溶液的滴加速度以保持滴定液的PH值為7-8 ;滴定結(jié)束后，將滴定液沉淀老化2h，然后進(jìn)行洗滌、抽濾，于120°C下進(jìn)行干燥，制得銅鋅鋁催化劑；將0. 15kg硝酸鈀(Pd (NO3) 2)和0. 96kg硝酸鑭(La (NO3) 3 *6H20)溶解于蒸餾水中，制得貴金屬稀土混合溶液；采用浸潰法將干燥后的銅鋅鋁催化劑浸潰于貴金屬稀土混合溶液24小時(shí)，得到浸潰混合物；將浸潰混合物于120°C下進(jìn)行干燥后，再于400°C下焙燒5小時(shí)，粉碎、篩分20-40目，制得銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑；銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑中氧化銅的含量為60wt% (質(zhì)量百分含量，下同)，氧化鋅的含量為34. 2wt %，氧化鋁的含量為5wt %，氧化鈀的含量為0. 08wt %，氧化鑭的含量為0. 72wt% ;銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑在使用前用氫氣進(jìn)行還原處理，其中還原處理的溫度為200°C，還原時(shí)間為10小吋；2、原料預(yù)處理將含水率為25%的玉米秸桿置于磨漿機(jī)中，磨碎為20-40目的碎末；將上述碎末加入到預(yù)熱器后，向預(yù)熱器中加入上述第一催化劑，攪拌均勻，再向預(yù)熱器中加入自來(lái)水，攪拌均勻，調(diào)制成含水率為60%的半流體漿料，在攪拌條件下將漿料預(yù)熱至90°C，以便使?jié){料與第一催化劑在進(jìn)入第一反應(yīng)器中能夠迅速升溫至水蒸汽氣化處理的反應(yīng)溫度；其中，第一催化劑與碎末的重量配比為1.5 100，自來(lái)水與碎末的重量配比為 0. 54 I ；3、水蒸汽氣化處理開(kāi)啟漿料高壓泵，將加熱至90°C的半流體漿料泵入到第一反應(yīng)器后，開(kāi)啟第一反應(yīng)器的加熱裝置進(jìn)行蒸汽加熱，第一反應(yīng)器內(nèi)的溫度和壓カ升高，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)器內(nèi)的溫度達(dá)到240°C,絕對(duì)壓カ達(dá)到IOMPa時(shí)開(kāi)始計(jì)算水蒸汽氣化處理的時(shí)間,控制水蒸汽氣化處理過(guò)程的溫度為240°C，絕對(duì)壓カ為lOMPa，處理時(shí)間為30分鐘；半流體漿料經(jīng)過(guò)水蒸汽氣化處理后生成粗油和少量燃?xì)?，粗油用于進(jìn)行超臨界氣化處理，少量燃?xì)膺M(jìn)行進(jìn)ー步精制，其中少量燃?xì)庵邪珻O、H2, CO2, CH4和H2O,水蒸汽氣化處理過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.ー種利用廢棄生物質(zhì)制備氫氣的方法，包括如下順序進(jìn)行的步驟 A)將廢棄生物質(zhì)加工成半流體漿料； B)將半流體漿料進(jìn)行水蒸汽氣化處理，制得粗油； C)將粗油進(jìn)行超臨界水氣化處理，制得粗生物燃?xì)猓? D)將粗生物燃?xì)膺M(jìn)行低溫變換處理，制得變換燃?xì)狻?br> 2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟I)包括如下順序進(jìn)行的 步驟 Al)對(duì)廢棄生物質(zhì)進(jìn)行破碎，制得生物質(zhì)碎末； A2)向生物質(zhì)碎末中加入第一催化劑，攪拌均勻，得到碎末混合料； A3)向碎末混合料中加入自來(lái)水，攪拌均勻，調(diào)制成半流體衆(zhòng)料。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟Al)中所述生物質(zhì)碎末的粒度為20-40目；步驟A2)中所述第一催化劑與生物質(zhì)碎末的重量比為I. 0-1. 5 100，第一催化劑包括碳酸鹽和稀土硝酸鹽，碳酸鹽與稀土硝酸鹽的摩爾比為10-20 1，其中所述碳酸鹽選自堿金屬碳酸鹽或堿土金屬碳酸鹽；步驟A3)中所述半流體漿料的含水率為60-80%。
4.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，步驟B)中將半流體漿料送入第一反應(yīng)器中進(jìn)行所述水蒸汽氣化處理，其中控制水蒸汽氣化處理的溫度為200-300°C，絕對(duì)壓カ為6-12MPa，處理時(shí)間為15-40分鐘。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟C)包括 Cl)將粗油送入第二反應(yīng)器，向第二反應(yīng)器中加入第二催化劑和自來(lái)水，攪拌均勻，調(diào)制成含水率為60-80%的油料； C2)對(duì)油料進(jìn)行所述超臨界水氣化處理；其中控制超臨界水氣化處理溫度為500-700°C，絕對(duì)壓カ為25-32MPa，處理時(shí)間為10-20分鐘。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二催化劑與生物質(zhì)碎末的重量比為1.0-1. 5 100，第二催化劑包括碳酸鹽、硝酸鎳和稀土硝酸鹽，碳酸鹽、硝酸鎳和稀土硝酸鹽之間的摩爾比為(10-20) (8-20) I，其中所述碳酸鹽選自堿金屬碳酸鹽或堿土金屬碳酸鹽。
7.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，步驟D)中將粗生物燃?xì)馔ㄈ胙b有銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑的低溫變換反應(yīng)器中進(jìn)行所述低溫變換處理，其中控制低溫變換處理的溫度為180-250°C，絕對(duì)壓カ為0. 1-0. 4MPa，氣體體積空速為2000-25001^。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在干，所述銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑包括氧化銅，氧化鋅，氧化鋁，貴金屬氧化物和稀土氧化物，其中氧化銅的質(zhì)量百分比含量為50-60%，氧化鋅的質(zhì)量百分比含量為25-35%，氧化鋁的質(zhì)量百分比含量為5_15%，貴金屬氧化物的質(zhì)量百分比含量為0. 05-0. I %，稀土氧化物的質(zhì)量百分比含量為0. 5-1 %，其中所述貴金屬選自鉬、鈕、錯(cuò)或釕，所述稀土選自鑭或鋪。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑的制備方法包括如下順序進(jìn)行的步驟 a)將含有銅鹽、鋅鹽和鋁鹽的混合鹽溶液與碳酸鈉溶液并流滴入蒸餾水中，經(jīng)沉淀老化后，進(jìn)行洗滌、抽濾、干燥，制得銅鋅鋁催化劑； b)將銅鋅鋁催化劑浸潰于含有貴金屬鹽和稀土鹽的混合鹽溶液中，制得浸潰混合物； c)將浸潰混合物進(jìn)行干燥、焙燒，制得銅鋅鋁-貴金屬稀土復(fù)合催化劑。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟D)中還包括將變換燃?xì)庖来瓮ㄟ^(guò)活性 炭和5A分子篩進(jìn)行吸附處理，制得氫氣。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用廢棄生物質(zhì)制備氫氣的方法，首先將廢棄生物質(zhì)加工成半流體漿料，然后將半流體漿料進(jìn)行水蒸汽氣化處理制得粗油，再將粗油進(jìn)行超臨界水氣化處理制得粗生物燃?xì)?，最后將粗生物燃?xì)膺M(jìn)行低溫變換處理制得變換燃?xì)狻１景l(fā)明采用兩步氣化及低溫變換制備氫氣，生物質(zhì)氣化效率高，可以避免焦油積炭堵塞，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料，制得的氫氣純度高；此外本發(fā)明低溫變換處理中在銅鋅鋁催化劑的基礎(chǔ)上添加了貴金屬以及稀土元素，可明顯降低反應(yīng)溫度，提高催化劑的活性及穩(wěn)定性，低溫變換處理時(shí)CO轉(zhuǎn)化率高。
文檔編號(hào)C10K3/04GK102653393SQ201210001928
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者張維, 頡二旺 申請(qǐng)人:北京金驕生物質(zhì)化工有限公司