專利名稱：生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種貴金屬基催化劑催化生物質(zhì)輕質(zhì)組分生成氣體主要是氫氣的方 法，具體涉及鉬催化生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫氣的方法。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)蘊含有巨大的能量，每年光合作用產(chǎn)生的生物質(zhì)所含的能量遠高于人類 每年的能量消耗，然而人類當前對生物質(zhì)的利用率僅占到3%-4%，作為一種可再生能源 載體，生物質(zhì)的開發(fā)和利用不但可實現(xiàn)二氧化碳的零排放，尤其在化石能源日益枯竭的 今天具有十分重要的意義。
氫氣，由于其具有清潔性和能量高等特點，而被視為未來最理想的能源之一， 因此產(chǎn)氫尤其是生物質(zhì)制氫成為當前熱門的研究課題之一。目前研究的生物質(zhì)制氫的方 法主要如下氣化、熱解和酶分解等，由于其存在著條件苛刻、設(shè)備復(fù)雜和產(chǎn)氫速率慢 等問題。
2002年，Dumesic課題組提出了水相重整制氫的方法，該課題組主要研究探討 了一些模擬化合物水相重整的過程，如乙二醇，葡萄糖，山梨糖等。結(jié)合目前的實際情 況，我們考慮生物質(zhì)通過蒸餾之后的組分分為重質(zhì)組分和輕質(zhì)組分，其中的重質(zhì)組分 通過合理的催化手段使其轉(zhuǎn)化為可利用的燃料，而輕質(zhì)組分由于其含水量極高，不便直 接利用，故考慮通過水相重整制取氫氣，變廢為寶。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于貴金屬催化劑將生物質(zhì)輕質(zhì)組分通過水相重整 制取氫氣的方法。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下本發(fā)明是一種生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫的方法，采用一鍋法反應(yīng)工藝制備，反 應(yīng)步驟如下在反應(yīng)器中，加入催化劑，生物質(zhì)輕質(zhì)組分和水，開啟攪拌和加熱，溫度 為150-320°C，反應(yīng)3-10h后停止反應(yīng)，待冷卻至室溫后，得到反應(yīng)生成的氣體。
本發(fā)明所述的催化劑為三氧化二鋁負載的鉬催化劑(Pt/Al203)，活性組分鉬 的質(zhì)量百分含量為1_30%，優(yōu)選含量為5-20%。
本發(fā)明所述輕質(zhì)組分與水的重量體積比為1 10-1:1。
本發(fā)明所述的水相重整制氫反應(yīng)溫度為180-300°C，所用溶劑為水。
本發(fā)明所述制備方法，對生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫反應(yīng)具有非常高的催化 活性和選擇性。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的實質(zhì)性特點及有益效果如下1、反應(yīng)溫度低，可大大減少副反應(yīng)的產(chǎn)生；2、減少了水和碳水化合物原料的汽化步驟，相對常規(guī)的氣相水蒸汽重整過程而言可 以節(jié)省大量的能源；3、一步反應(yīng)，過程簡單；34、水相重整過程中伴隨水汽交換反應(yīng)，產(chǎn)生的一氧化碳得到有效的利用。
具體實施方式

實施例權(quán)利要求
1.一種生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫的方法，其特征在于采用一鍋法反應(yīng)工藝制 備，反應(yīng)步驟如下在反應(yīng)器中，加入催化劑，生物質(zhì)輕質(zhì)組分和水，開啟攪拌和加 熱，溫度為180-300°c，反應(yīng)3-10h后停止反應(yīng)，待冷卻至室溫后，得到反應(yīng)生成的氣 體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫的方法，其特征在于所述的催化 劑為三氧化二鋁負載的鉬催化劑(Pt/Al203)，活性組分鉬的質(zhì)量百分含量為1_30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫的方法，其特征在于所述的活性 組分鉬的質(zhì)量百分含量為5-20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫的方法，輕質(zhì)組分與水的重量體 積比為1: 10 1:1。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫的方法，其特征在于 水相重整制氫反應(yīng)溫度為180-300°C。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫的方法，其特征 在于水相重整制氫反應(yīng)所用溶劑為水。
全文摘要
本發(fā)明是一種貴金屬基催化劑催化生物質(zhì)輕質(zhì)組分水相重整制氫的方法，以生物質(zhì)輕質(zhì)組分和水原料經(jīng)催化制氫，反應(yīng)步驟如下在反應(yīng)器中，加入Pt/Al2O3催化劑，生物質(zhì)輕質(zhì)組分和水，開啟攪拌和加熱，反應(yīng)壓力1-10MPa，溫度為150-320℃，反應(yīng)2.5-10h后停止反應(yīng)，待冷卻至室溫后，得到反應(yīng)生成的氣體，本發(fā)明制備工藝簡單，所用催化劑易制備，反應(yīng)選擇性高，反應(yīng)溫度低，催化劑可循環(huán)使用。
文檔編號C01B3/02GK102020242SQ201010600530
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者丁宇琦, 劉鎮(zhèn), 孫輝, 李望, 樓輝, 段謹釗, 潘春燕, 鄭小明, 韓軍興 申請人:浙江大學(xué)