專利名稱：：由生物質(zhì)和動植物油混合制備碳?xì)浠衔锶加偷姆椒?br>技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于生物質(zhì)和動植物油綜合利用
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及由生物質(zhì)和動植物油混合制備碳?xì)浠衔锶加偷姆椒ā?br>背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)能源的日益枯竭和對環(huán)境的污染需要開發(fā)新的可再生能源，動植物油和生物質(zhì)作為可再生能源，獲得了越來越多的重視和研究。生物質(zhì)作為一種環(huán)境友好型可再生資源，不額外釋放二氧化碳，硫含量低，原料廣泛，價(jià)格便宜；動植物油同樣作為環(huán)境友好型可再生資源，原料來源也很廣泛。但目前對動植物油的利用主要是生物柴油，而生物柴油主要是通過酯化及交換得到的羧酸酯類化合物。IvaKubickova,MathiasSnare,KariEranen,PaiviMaki-Arvela,DmitryYu.Murzin在《CatalysisToday》(106(2005)197-200)"Hydrocarbonsfordieselfuelviadecarboxylationofvegetableoils”一文中指出和傳統(tǒng)能源相比，生物柴油粘度和濁點(diǎn)較大，酸值較高，這限制了它在一些方面的應(yīng)用。通過脫羧或者裂解是另一種制取燃料的方法，AdenikeAdebanjoiMangeshG·Kulkarni，AjayK·Dalai,NarendraN·Bakhshi在〈〈Energy&Fuels))(21(2007)828-835)“Pyrolysisofwastefryergreaseinafixed-bedreactor，，一文介紹了在固定床反應(yīng)器中熱解廢棄油脂的過程，所得到的液體產(chǎn)品最大占到了50.3%，液體產(chǎn)品主要包括芳香烴，醇類化合物和酮類。A.W.Schwab，G.J.Dykstra,Ε.Selka,S.C.Sorenson,Ε.H.pryde在《JournaloftheAmericanOilChemists’Society》(65(1988)1781-1786)"Dieselfuelfromthermaldecompositionofsoybeanoil，，一文中公開，在氮?dú)獾淖饔孟拢瑹崃呀獯蠖褂?，獲得的類似柴油的燃料主要成分及含量為烷烴類占31.3%，烯烴類占37.7%，芳香類占2.3%，羧酸類占12.2%。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種由生物質(zhì)和動植物油混合制備碳?xì)浠衔锶加偷姆椒?，通過將選用的生物質(zhì)和動植物油混合，加入一定量的過渡金屬催化劑或分子篩催化劑，并加入一定量的水，在較低的溫度下通過脫羧液化而獲得熱值較高，含氧較低的燃油。本發(fā)明的由生物質(zhì)和動植物油混合制備碳?xì)浠衔锶加偷姆椒ㄊ遣捎迷谝欢囟认掠蓜又参镉突旌弦欢康纳镔|(zhì)進(jìn)行熱轉(zhuǎn)化，直接將混合物轉(zhuǎn)化成碳?xì)浠衔锶加?；將生物質(zhì)原料與動植物油原料混合，加入催化劑及水，其中生物質(zhì)原料與動植物油原料的質(zhì)量比值為0.259，催化劑的加入量為生物質(zhì)原料和動植物油原料混合原料總重量的0.5%10%，水的加入量為生物質(zhì)原料和動植物油原料混合原料總重量的2%40%；攪拌混合均勻，然后將混合原料加入到密閉的反應(yīng)釜中，對反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，升溫速率為1080°C/min,反應(yīng)溫度為280550°C之間(一般為大于5分鐘)；對反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水分后得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主要成份的碳?xì)浠衔锶加?，獲得的燃油組分包含汽油、柴油、煤油餾分；燃油的熱值為36445MJ/kg，氧含量<7%。所述的催化劑選自過渡金屬催化劑、分子篩催化、負(fù)載過渡金屬的分子篩催化劑等所組成的組中的至少一種。所述的生物質(zhì)原料的粒度小于20目，生物質(zhì)原料包括水生植物、陸生植物或它們的任意混合物。所述的水生植物選自荷花、菖蒲、水蔥、香蒲、蘆葦、睡蓮、王蓮、菱、荇菜、田字蘋、黑藻、金魚藻、苦草、菹草、狐尾藻、水葫蘆、大漂、水鱉、滿江紅、槐葉萍等所組成的組中的至少一種。所述的陸生植物包括果實(shí)的殼、木本植物、草本植物等所組成的組中的至少一種。所述的果實(shí)的殼選自花生殼、葵花籽殼、核桃殼、西瓜籽殼、松子殼等所組成的組中的至少一種。所述的木本植物選自樹木的落葉、樹皮、木屑等所組成的組中的至少一種。所述的草本植物選自農(nóng)作物秸稈、象草、蘆葦、荻葦、芒桿、竹子、草坪的草屑等所組成的組中的至少一種。所述的農(nóng)作物秸稈選自稻草、麥草、玉米秸稈、大豆秸稈、棉花秸稈、紅薯秧等所組成的組中的至少一種。所述的動植物油原料主要指以甘油酸三脂為主的原料，選自動物油、植物油、由動物油或植物油所形成的廢棄的油脂等所組成的組中的至少一種。所述的動物油選自豬油、牛油、雞油、羊油等所組成的組中的至少一種。所述的植物油選自葵花籽油、菜籽油、花生油、玉米油、大豆油、松油、棕櫚油、蓖麻油、橄欖油等所組成的組中的至少一種。所述的廢棄的油脂選自油炸過食品的各種動物油、植物油或它們的混合物，或選自長時(shí)間高溫用過的各種動物油、植物油或它們的混合物，或選自上述油炸過食品的各種動物油、植物油與長時(shí)間高溫用過的各種動物油、植物油所組成的組中的至少一種。所述的過渡金屬催化劑選自釔、鈦、鋯、鈰、釩、鈮、鉻、鉬、鎢、錳、锝、鐵、銠、鎳、銅、鋅等所組成的組中的至少一種。所述的分子篩催化劑選自三氧化二鋁、二氧化硅、沸石、ZSM分子篩、SBA分子篩、MCM分子篩、3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩、13X分子篩等所組成的組中的至少一種。所述的負(fù)載過渡金屬的分子篩催化劑是在上述分子篩的表面負(fù)載有上述過渡金屬中的一種或兩種。本發(fā)明主要是通過把生物質(zhì)和動植物油混合制取以烷烴、烯烴、芳香烴為主要成份的碳?xì)浠衔锶加?。采用簡單的工藝流程，以少量水作為介質(zhì)，采用過渡金屬，分子篩等作為催化劑，在一定的溫度下將生物質(zhì)和動植物油的混合物轉(zhuǎn)化成與石油性質(zhì)和組分(以汽油、柴油、煤油等餾分為主)類似的碳?xì)浠衔锶加汀Ｍㄟ^不同配比，不同種類的生物質(zhì)和動植物油混合，可以明顯提高烷烴的含量，進(jìn)而改善燃油的性能，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所得到的烷烴、芳香烴為主要產(chǎn)物的碳?xì)浠衔锶加偷腉C-MS的總離子流圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1.4.Og大豆桿(粒度小于20目)與0.60克葵花籽油混合，加入0.12克鐵，并加入0.40ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml微型密閉反應(yīng)釜中，以80°C/min的升溫速率升溫至400°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水分，得到以烷烴，芳香烴為主要成分的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?2.71MJ/kg，氧含量<6%。圖1為所得到的以烷烴、芳香烴為主要成份的碳?xì)浠衔锶加偷腉C-MS總離子流圖。對質(zhì)譜譜圖進(jìn)行分析可知，碳?xì)浠衔锶加偷闹饕煞菔?1)碳?xì)浠衔镏饕泄锿椤⑿镣?、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、二十烷、二十二烷、二十三烷、二十四烷、二十五烷、二十九烷、苯、甲苯、乙基苯?，3_二甲基苯、丙基苯、3-乙基-1-甲基苯、3-丙基-1-甲基苯、丁基苯、1-甲基-4-(2-甲基丙基)-苯、2-甲基萘等。(2)含氧化合物主要有4-甲基苯酚、2-乙基苯酚、2，4_二甲基苯酚、3-乙基-5-甲基苯酚、2-乙基-5-甲基苯酚、2-乙基-4-甲基苯酚、2-十七酮、環(huán)十五酮、2-十九酮等。以上的結(jié)果說明，所得到的以烷烴、芳香烴為主要成份的碳?xì)浠衔锶加褪且云?、柴油、煤油餾分為主要成份的。實(shí)施例2.4.Og花生殼(粒度小于20目)與1.00克葵花籽油混合，加入0.15克三氧化二鋁，并加入0.40ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以10°C/min的升溫速率升溫至450°C，保持25分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水分，得到以烷烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?3.21MJ/kg，氧含量<5.5%。實(shí)施例3.4.Og草坪的草屑(粒度小于20目)與1.5克花生油混合，加入0.25克錳，并加入0.30ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以40°C/min的升溫速率升溫至350°C，保持10分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴為主要成分的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?0.87MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例4.4.Og楊樹葉(粒度小于20目)與0.80克豬油混合，加入0.40克ZSM分子篩，并加入0.80ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以30°C/min的升溫速率升溫至430°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、芳香烴為主要成分的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?4.74MJ/kg，氧含量<5%。實(shí)施例5.64.Og松樹皮(粒度小于20目)與2.00克大豆油混合，加入0.30克的鎳，并加入1.OOml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以50°C/min的升溫速率升溫至380°C，保持30分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主要成分的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?9.92MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例6.4.Og樺木樹干(粒度小于20目)與1.8克葵花籽油混合，加入0.50克的二氧化硅，并加入1.20ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以15°C/min的升溫速率升溫至480°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、芳香烴為主要成分的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?1.83MJ/kg，氧含量<6%。實(shí)施例7.4.Og楊樹皮(粒度小于20目)與0.9克菜籽油混合，加入0.4克負(fù)載鐵的MCM分子篩，并加入0.50ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以70°C/min的升溫速率升溫至500°C，保持40分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?1.10MJ/kg，氧含量<5%。實(shí)施例8.4.Og柳樹葉(粒度小于20目)與1.1克廢棄的油脂混合，加入0.25克的13X分子篩，并加入0.60ml的水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以60°C/min的升溫速率升溫至460°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?2.8MJ/kg，氧含量<6%。實(shí)施例9.4.Og玉米秸稈(粒度小于20目)與0.8g牛油混合，加入0.30克負(fù)載鉻鉬的三氧化二鋁，并加入0.30ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以65°C/min的升溫速率升溫至430°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?3.7MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例10.4.Og葵花籽殼(粒度小于20目)與1.5g菜籽油混合，加入0.10克沸石，并加入0.4ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以20°C/min的升溫速率升溫至5000C，保持7分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?0.7MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例11.4.Og荻葦(粒度小于20目)與0.9g大豆油混合，加入0.25克銅銠的混合物，并加入0.2ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以55°C/min的升溫速率升溫至520°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?1.lMJ/kg，氧含量<5%。實(shí)施例12.4.Og松樹葉(粒度小于20目)與0.5g玉米油混合，加入0.15克SBA分子篩，并加入0.5ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以80°C/min的升溫速率升溫至360°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?0.lMJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例13.4.Og松樹皮(粒度小于20目)與0.9g豬油混合，加入0.25克5A分子篩，并加入0.4ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以65°C/min的升溫速率升溫至450°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?3.lMJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例14.4.Og松樹干(粒度小于20目)與1.8g花生油混合，加入0.30克鋅，并加入0.4ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以70°C/min的升溫速率升溫至480°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?1.3MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例15.4.Og麥草(粒度小于20目)與1.4g菜籽油混合，加入4A分子篩，并加入1.Oml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以35°C/min的升溫速率升溫至430°C，保持15分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?0.8MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例16.4.Og荷葉(粒度小于20目)與0.9g棕櫚油混合，加入0.45克ZSM-5分子篩，并加入0.2ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以50°C/min的升溫速率升溫至380°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?3.4MJ/kg，氧含量<5%。實(shí)施例17.4.Og蘆葦(粒度小于20目)與0.5g松油混合，加入0.25克3A分子篩，并加入0.6ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以80°C/min的升溫速率升溫至4000C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?2.8MJ/kg，氧含量<6%。實(shí)施例18.84.Og睡蓮(粒度小于20目)與0.6g蓖麻油混合，加入0.15克銠，并加入0.7ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以40°C/min的升溫速率升溫至420°C，保持8分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?2.9MJ/kg，氧含量<5%。實(shí)施例19.4.Og水葫蘆(粒度小于20目)與0.4g豬油混合，加入0.28克鎢，并加入0.3ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以10°C/min的升溫速率升溫至530°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?3.9MJ/kg，氧含量<6%。實(shí)施例20.4.Og苦草(粒度小于20目)與1.2g羊油混合，加入0.5克釩，并加入0.4ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以70°C/min的升溫速率升溫至300°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?0.IMJ/kg，氧含量<7%0實(shí)施例21.4.Og香蒲(粒度小于20目)與0.7g雞油混合，加入0.3克鋯，并加入0.5ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以35°C/min的升溫速率升溫至440°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?3.9MJ/kg，氧含量<6%。實(shí)施例22.4.Og狐尾藻(粒度小于20目)與1.Ig葵花籽油混合，加入0.4克二氧化硅，并加入0.3ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以60°C/min的升溫速率升溫至360°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?0.5MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例23.4.Og槐葉萍(粒度小于20目)與0.8g橄欖油混合，加入0.2克鈦，并加入0.9ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以40°C/min的升溫速率升溫至390°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?1.7MJ/kg，氧含量<6%。實(shí)施例24.4.Og水蔥(粒度小于20目)與0.5g廢棄的油脂混合，加入0.4克負(fù)載鉻鉬的三氧化二鋁，并加入0.7ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以70°C/min的升溫速率升溫至450°C，保持15分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?3.6MJ/kg，氧含量<6%。實(shí)施例25.4.Og荇菜(粒度小于20目)與0.6g花生油混合，加入0.3克銥，并加入0.2ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以80°C/min的升溫速率升溫至480°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?3.IMJ/kg，氧含量<5%0實(shí)施例26.4.Og菹草(粒度小于20目)與1.2g菜籽油混合，加入0.4克MCM分子篩，并加入0.4ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以35°C/min的升溫速率升溫至370°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?1.9MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例27.4.Og稻草(粒度小于20目)與0.7g牛油混合，加入0.4克ZSM分子篩，并加入0.3ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以45°C/min的升溫速率升溫至3700C，保持35分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?1.7MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例28.4.Og紅薯秧(粒度小于20目)與0.2g大豆油混合，加入0.4克鐵，并加入0.6ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以50°C/min的升溫速率升溫至500°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?0.7MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例29.4.Og冬青葉(粒度小于20目)與0.7g豬油混合，加入0.2克錳，并加入0.6ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以55°C/min的升溫速率升溫至400°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?2.2MJ/kg，氧含量<6%。實(shí)施例30.4.Og桑樹皮(粒度小于20目)與0.7g大豆油混合，加入0.35克沸石分子篩，并加入0.2ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以25°C/min的升溫速率升溫至380°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?2.OMJ/kg,氧含量<7%。實(shí)施例30.4.Og桑樹皮(粒度小于20目)與0.7g大豆油混合，加入0.35克沸石分子篩，并IOml密閉的反應(yīng)釜中，以60°C/min的升溫速率升溫至380°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?2.OMJ/kg,氧含量<7%。實(shí)施例31.4.Og桃樹皮(粒度小于20目)與0.5g菜籽油混合，加入0.30克3A分子篩，并加入0.4ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以70V/min的升溫速率升溫至40(TC，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?2.2MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例32.4.Og柏樹皮(粒度小于20目)與0.25g豬油混合，加入0.15克4A沸石分子篩，并加入0.3ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以60°C/min的升溫速率升溫至420°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?2.3MJ/kg，氧含量<6%。實(shí)施例33.4.Og棗樹葉(粒度小于20目)與0.8g大豆油混合，加入0.25克13X沸石分子篩，并加入0.4ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以80°C/min的升溫速率升溫至400°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加蜔嶂禐?2.6MJ/kg，氧含量<7%。實(shí)施例34.4.Og棉花秸稈(粒度小于20目)與0.3g色拉油混合，加入0.35克鎳鉻混合物，并加入0.4ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以80°C/min的升溫速率升溫至360°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?1.OMJ/kg,氧含量<7%。實(shí)施例35.4.Og竹子(粒度小于20目)與0.7g玉米油混合，加入0.25克SBA分子篩，并加入0.5ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以25°C/min的升溫速率升溫至380°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?2.OMJ/kg,氧含量<7%。實(shí)施例36.4.Og核桃殼(粒度小于20目)與0.7g大豆油混合，加入0.35克沸石分子篩，并加入0.2ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以10°C/min的升溫速率升溫至380°C，保持30分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加汀Ｈ加?1熱值為42.OMJ/kg,氧含量<7%。實(shí)施例37.4.Og杏樹葉(粒度小于20目)與1.Og廢棄油脂混合，加入0.4克三氧化二鋁，并加入0.5ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以35°C/min的升溫速率升溫至450°C，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?3.OMJ/kg,氧含量<6%。實(shí)施例38.4.Og椿樹皮(粒度小于20目)與1.5g蓖麻油混合，加入0.5克ZSM分子篩，并加入0.7ml水，攪拌混合均勻后壓實(shí)入IOml密閉的反應(yīng)釜中，以35°C/min的升溫速率升溫至40(TC，保持20分鐘，結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)自然冷卻，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60500°C的餾分，分離收集液中的水，得到以烷烴、烯烴、芳香烴為主的碳?xì)浠衔锶加?。燃油熱值?2.3MJ/kg，氧含量<7%。權(quán)利要求一種由生物質(zhì)和動植物油混合制備碳?xì)浠衔锶加偷姆椒?，其特征是將生物質(zhì)原料與動植物油原料混合，加入催化劑及水，其中生物質(zhì)原料與動植物油原料的質(zhì)量比值為0.25～9，催化劑的加入量為生物質(zhì)原料和動植物油原料混合原料總重量的0.5％～10％，水的加入量為生物質(zhì)原料和動植物油原料混合原料總重量的2％～40％；攪拌混合均勻，然后將混合原料加入到密閉的反應(yīng)釜中，對反應(yīng)釜進(jìn)行加熱，升溫速率為10～80℃/min，反應(yīng)溫度為280～550℃之間；對反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行常壓蒸餾，收集60～500℃的餾分，分離收集液中的水分后得到組分包含汽油、柴油、煤油餾分的燃油；所述的催化劑選自過渡金屬催化劑、分子篩催化、負(fù)載過渡金屬的分子篩催化劑所組成的組中的至少一種；所述的生物質(zhì)原料的粒度小于20目，生物質(zhì)原料包括水生植物、陸生植物或它們的任意混合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的燃油的熱值為3645MJ/kg，氧含量<7%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的水生植物選自荷花、菖蒲、水蔥、香蒲、蘆葦、睡蓮、王蓮、菱、荇菜、田字蘋、黑藻、金魚藻、苦草、菹草、狐尾藻、水葫蘆、大漂、水鱉、滿江紅、槐葉萍所組成的組中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的陸生植物包括果實(shí)的殼、木本植物、草本植物所組成的組中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的果實(shí)的殼選自花生殼、葵花籽殼、核桃殼、西瓜籽殼、松子殼所組成的組中的至少種；所述的木本植物選自樹木的落葉、樹皮、木屑所組成的組中的至少一種；所述的草本植物選自農(nóng)作物秸稈、象草、蘆葦、荻葦、芒桿、竹子、草坪的草屑所組成的組中的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征是所述的農(nóng)作物秸稈選自稻草、麥草、玉米秸稈、大豆秸稈、棉花秸稈、紅薯秧所組成的組中的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的動植物油選自動物油、植物油、由動物油或植物油所形成的廢棄的油脂所組成的組中的至少一種。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是所述的廢棄的油脂選自油炸過食品的動物油、植物油或它們的混合物，或選自長時(shí)間高溫用過的動物油、植物油或它們的混合物，或選自上述油炸過食品的動物油、植物油與長時(shí)間高溫用過的動物油、植物油所組成的組中的至少一種。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征是所述的動物油選自豬油、牛油、雞油、羊油所組成的組中的至少一種；所述的植物油選自葵花籽油、菜籽油、花生油、玉米油、大豆油、松油、棕櫚油、蓖麻油、橄欖油所組成的組中的至少一種。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的過渡金屬催化劑選自釔、鈦、鋯、鈰、釩、鈮、鉻、鉬、鎢、錳、锝、鐵、銠、鎳、銅、鋅所組成的組中的至少一種；所述的分子篩催化劑選自三氧化二鋁、二氧化硅、沸石、ZSM分子篩、SBA分子篩、MCM分子篩、3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩、13X分子篩所組成的組中的至少一種；所述的負(fù)載過渡金屬的分子篩催化劑是在上述分子篩的表面負(fù)載有上述過渡金屬中的一種或兩種。全文摘要本發(fā)明是關(guān)于生物質(zhì)和動植物油綜合利用
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及由生物質(zhì)和動植物油混合制備碳?xì)浠衔锶加偷姆椒?。本發(fā)明采用簡單的工藝流程，以少量水作為介質(zhì)，采用過渡金屬，分子篩等作為催化劑，在一定的溫度下將生物質(zhì)和動植物油的混合物轉(zhuǎn)化成與石油性質(zhì)和組分(以汽油、柴油、煤油等餾分為主)類似的碳?xì)浠衔锶加?。通過不同配比，不同種類的生物質(zhì)和動植物油混合，可以明顯提高烷烴的含量，進(jìn)而改善燃油的性能。得到的燃油的熱值為36～45MJ/kg，氧含量＜7％。文檔編號B01J23/34GK101906312SQ20091008653公開日2010年12月8日申請日期2009年6月5日優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日發(fā)明者楊正宇,王超,陳義剛申請人:北京瑞增蘭宇新能源有限公司