专利名称：生物质轻质组分水相重整制氢的方法
技术领域：
本发明涉及一种贵金属基催化剂催化生物质轻质组分生成气体主要是氢气的方 法，具体涉及钼催化生物质轻质组分水相重整制氢气的方法。
背景技术：
生物质蕴含有巨大的能量，每年光合作用产生的生物质所含的能量远高于人类 每年的能量消耗，然而人类当前对生物质的利用率仅占到3%-4%，作为一种可再生能源 载体，生物质的开发和利用不但可实现二氧化碳的零排放，尤其在化石能源日益枯竭的 今天具有十分重要的意义。
氢气，由于其具有清洁性和能量高等特点，而被视为未来最理想的能源之一， 因此产氢尤其是生物质制氢成为当前热门的研究课题之一。目前研究的生物质制氢的方 法主要如下气化、热解和酶分解等，由于其存在着条件苛刻、设备复杂和产氢速率慢 等问题。
2002年，Dumesic课题组提出了水相重整制氢的方法，该课题组主要研究探讨 了一些模拟化合物水相重整的过程，如乙二醇，葡萄糖，山梨糖等。结合目前的实际情 况，我们考虑生物质通过蒸馏之后的组分分为重质组分和轻质组分，其中的重质组分 通过合理的催化手段使其转化为可利用的燃料，而轻质组分由于其含水量极高，不便直 接利用，故考虑通过水相重整制取氢气，变废为宝。发明内容
本发明的目的在于提供一种基于贵金属催化剂将生物质轻质组分通过水相重整 制取氢气的方法。
本发明的具体技术方案如下本发明是一种生物质轻质组分水相重整制氢的方法，采用一锅法反应工艺制备，反 应步骤如下在反应器中，加入催化剂，生物质轻质组分和水，开启搅拌和加热，温度 为150-320°C，反应3-10h后停止反应，待冷却至室温后，得到反应生成的气体。
本发明所述的催化剂为三氧化二铝负载的钼催化剂(Pt/Al203)，活性组分钼 的质量百分含量为1_30%，优选含量为5-20%。
本发明所述轻质组分与水的重量体积比为1 10-1:1。
本发明所述的水相重整制氢反应温度为180-300°C，所用溶剂为水。
本发明所述制备方法，对生物质轻质组分水相重整制氢反应具有非常高的催化 活性和选择性。与已有技术相比，本发明具有的实质性特点及有益效果如下1、反应温度低，可大大减少副反应的产生；2、减少了水和碳水化合物原料的汽化步骤，相对常规的气相水蒸汽重整过程而言可 以节省大量的能源；3、一步反应，过程简单；34、水相重整过程中伴随水汽交换反应，产生的一氧化碳得到有效的利用。
具体实施方式
实施例权利要求
1.一种生物质轻质组分水相重整制氢的方法，其特征在于采用一锅法反应工艺制 备，反应步骤如下在反应器中，加入催化剂，生物质轻质组分和水，开启搅拌和加 热，温度为180-300°c，反应3-10h后停止反应，待冷却至室温后，得到反应生成的气 体。
2.根据权利要求1所述生物质轻质组分水相重整制氢的方法，其特征在于所述的催化 剂为三氧化二铝负载的钼催化剂(Pt/Al203)，活性组分钼的质量百分含量为1_30%。
3.根据权利要求2所述生物质轻质组分水相重整制氢的方法，其特征在于所述的活性 组分钼的质量百分含量为5-20%。
4.根据权利要求3所述生物质轻质组分水相重整制氢的方法，轻质组分与水的重量体 积比为1: 10 1:1。
5.如权利要求1或2或3或4所述生物质轻质组分水相重整制氢的方法，其特征在于 水相重整制氢反应温度为180-300°C。
6.如权利要求1或2或3或4或5所述生物质轻质组分水相重整制氢的方法，其特征 在于水相重整制氢反应所用溶剂为水。
全文摘要
本发明是一种贵金属基催化剂催化生物质轻质组分水相重整制氢的方法，以生物质轻质组分和水原料经催化制氢，反应步骤如下在反应器中，加入Pt/Al2O3催化剂，生物质轻质组分和水，开启搅拌和加热，反应压力1-10MPa，温度为150-320℃，反应2.5-10h后停止反应，待冷却至室温后，得到反应生成的气体，本发明制备工艺简单，所用催化剂易制备，反应选择性高，反应温度低，催化剂可循环使用。
文档编号C01B3/02GK102020242SQ201010600530
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者丁宇琦, 刘镇, 孙辉, 李望, 楼辉, 段谨钊, 潘春燕, 郑小明, 韩军兴 申请人:浙江大学