钟。在以上溶液中，添加8g沸石粉末， 在室温下搅拌20分钟，然后在120-180°C下水热处理10-24小时。将该溶液冷却、过滤并洗 涤，得到粉末形式的最终介孔沸石。将粉末在ll〇°C下干燥6小时，然后在空气流下在600°C 煅烧6小时。将该煅烧后的材料用作如实施例11-14所述的方法制备的催化剂组合物。
[0265]将实施例28中合成的催化剂用于根据实施例4中针对藻类物种微拟球藻以及实施 例7中针对藻类物种螺旋藻所述的工序将生物质转化成粗生物油。结果在表5中示出。
[0266]表5:使用各种催化剂组合物的CB0收率
[0268] 技术进步和经济重要性：
[0269] -本公开提供用于在室温下制备具有更佳催化活性的催化剂的方法。该催化剂主 要包含增溶剂，尤其是六亚甲基亚胺(HMI)，其表现出对催化剂金属盐更佳的增溶效果并导 致形成金属复合物，继而有助于使催化剂金属在金属氧化物支撑体上稳定。
[0270] -本公开还提供用于将生物质转化具体地讲水热转化成粗生物油的简单高收率方 法。
[0271] -本公开的方法涉及仅在预定的温度和压力条件下将生物质加热一次，因此方法 省时而节能。
[0272] -本公开的转化方法可在亚临界温度和压力条件下进行以得到更高收率的粗生物 油。
[0273] 在本说明书全文中，词语"包含"或变型形式诸如"包括"或"含有"将被理解为意在 包含所述的要素、整数或步骤，或要素、整数或步骤的群组，但不排除任何其他要素、整数或 步骤，或要素、整数或步骤的群组。
[0274]使用表述"至少"或"至少一种(个)"是表示使用一种(个)或多种(个)要素或成分 或量，因为这种使用可以在本公开的实施方案中实现一个或多个期望的目标或结果。
[0275] 已包括在本说明书中的对文献、动作、材料、装置、制品等的任何论述仅仅是出于 提供本公开的背景的目的。它不应被视为承认任何或所有这些内容构成现有技术基础的一 部分或为本公开相关领域中的常用一般性知识，这是因为它存在于本申请的优先权日之前 的任何地方。
[0276] 针对各种物理参数、尺寸或量所提及的数值仅为近似值，并且设想到高于/低于指 派给这些参数、尺寸或量的数值的值落在本公开的范围内，除非本说明书中有特定相反的 陈述。
[0277] 虽然本文已经着重强调了优选的实施方案的具体特征，但是将理解的是，可以添 加许多附加的特征，并且在不偏离本公开的原理的情况下，可以对优选的实施方案作出许 多改变。对本领域的技术人员而言，通过本文的公开内容，对本公开的优选方案进行的这些 和其他修改将是显而易见的，为此，应当清楚地理解，以上所述事项仅应被解释为是对本公 开的说明，而非限制。
【主权项】
1. 一种用于将生物质转化成粗生物油的催化剂组合物，所述组合物包含： i .量为0.1至15重量％的至少一种金属，其中所述金属选自lb族、lib族金属、IVb族金 属、Vb族金属、VIb族金属、Vllb族金属、VIII族金属和贵金属； ii.量为30至96重量％的至少一种支撑体；以及 i i i .量为4至50重量％的至少一种增溶剂，所述增溶剂选自氨溶液、哌啶、吡咯烷、吗 啉、哌嗪水合物、2-甲基环己胺、环己胺和六亚甲基亚胺。2. 根据权利要求1所述的催化剂组合物，其中所述支撑体选自氧化铝、二氧化硅、氧化 锆、氧化铝-二氧化硅、沸石和分子筛。3. 根据权利要求1所述的催化剂组合物，其中所述支撑体包含 a) 30至100重量％的选自氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化铝-二氧化硅、沸石和分子筛 的至少一种载体； b) 0.001至70重量％的选自磷酸铝、拟薄水铝石、氧化铝、二氧化硅和路道克斯二氧化 硅溶液的至少一种粘结剂。4. 根据权利要求1所述的催化剂组合物，其中所述支撑体包含 a) 30至100重量％的选自纳米结构的氧化铝、纳米结构的氧化硅、纳米结构的氧化锆、 纳米结构的氧化铈、纳米结构的氧化钛、纳米结构的氧化钽的至少一种载体； b) 0.001至70重量％的选自磷酸铝、拟薄水铝石、氧化铝、二氧化硅和路道克斯二氧化 硅溶液的至少一种粘结剂。5. 根据权利要求1所述的催化剂组合物，其中所述支撑体包含 a) 30至100重量％的选自介孔硅酸铝、介孔硅质岩、介孔分子筛的至少一种载体； b) 0.001至70重量％的选自磷酸铝、拟薄水铝石、氧化铝、二氧化硅和路道克斯二氧化 硅溶液的至少一种粘结剂。6. 根据权利要求1所述的催化剂组合物，其中所述金属选自镍(Ni)、钼(Mo)、钴(Co)、铜 (Cu)、银(Ag)、锌(Zn)、锆(Zr)、钒(V)、钨(W)、铼(Re)、铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)和铑(Rh)。7. 根据权利要求1所述的催化剂组合物，其中所述支撑体为挤出物、球体、粒料和粉末 的形式。8. 根据权利要求7所述的催化剂组合物，其中所述挤出物具有从4至6mm范围内的长度、 从1至2mm范围内的直径和从25至1000m 2/g范围内的表面积;并且所述球体和粒料具有从3 至10mm范围内的直径。9. 根据权利要求1所述的催化剂组合物，其特征在于： i .从0.05至3.5mmol/g氨范围内的总酸强度；以及 ii.从1至20nm范围内的孔隙宽度。10. -种用于制备催化剂组合物的方法，所述催化剂组合物具有量为0.1至15重量％的 至少一种金属、量为30至96重量％的至少一种支撑体和量为4至50重量％的至少一种增溶 剂，所述方法包括以下步骤： a. 获得至少一种支撑体； b. 制备包含至少一种金属或金属化合物的至少一种分散体，所述金属化合物包含选自 lb族金属、lib族金属、IVb族金属、Vb族金属、VIb族金属、Vllb族金属、VIII族金属和贵金属 的金属； c. 将至少一种增溶剂添加到所述至少一种分散体中的一种或多种中； d. 获得所述至少一种分散体的混合物，其中所述至少一种分散体中的所述一种或多种 包含所述至少一种增溶剂； e. 将所述混合物浸渍在所述支撑体中以获得金属浸渍的支撑体；以及 f. 干燥所述金属浸渍的支撑体，然后煅烧和还原以得到所述催化剂组合物。11. 根据权利要求10所述的方法，包括在所述添加至少一种增溶剂之前混合包含至少 一种金属或金属化合物的至少两种分散体的步骤。12. 根据权利要求10所述的方法，其中用于制备所述至少一种分散体的溶剂选自极性 溶剂和非极性溶剂。13. 根据权利要求10所述的方法，其中所述分散体中的至少一种通过混合至少一种金 属或金属化合物，选自氨溶液、哌啶、吡咯烷、吗啉、哌嗪水合物、2-甲基环己胺、环己胺和六 亚甲基亚胺的至少一种增溶剂以及选自极性溶剂和非极性溶剂的至少一种溶剂而制备。14. 根据权利要求10所述的方法，其中获得支撑体的步骤包括以下步骤:将至少一种载 体，选自磷酸铝、拟薄水铝石、二氧化硅、氧化铝和路道克斯二氧化硅溶液的至少一种粘结 剂，选自胶溶剂、pH调节剂和模板导向剂的至少一种试剂以及任选地至少一种液体介质按 任何顺序混合以获得料团，从所述料团获得挤出物，干燥所述挤出物并煅烧所述干燥的挤 出物， 其中所述胶溶剂为选自磷酸和乙酸的至少一种； 所述pH调节剂为选自硝酸、氢氧化铵和三甲基氢氧化铵的至少一种化合物； 所述模板导向剂为选自普卢兰尼克123和十六烷基三甲基溴化铵的至少一种化合物； 以及 所述液体介质为选自水和乙醇的至少一种。15. 根据权利要求10所述的方法，其中所述支撑体选自氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化 铝-二氧化硅、沸石和分子筛。16. 根据权利要求10所述的方法，其中所述支撑体包含 a) 30至100重量％的选自氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化铝-二氧化硅、沸石和分子筛 的至少一种载体；以及 b) 0.001至70重量％的选自磷酸铝、拟薄水铝石、氧化铝、二氧化硅和路道克斯二氧化 硅溶液的至少一种粘结剂。17. 根据权利要求10所述的方法，其中所述支撑体包含 a) 30至100重量％的选自纳米结构的氧化铝、纳米结构的氧化硅、纳米结构的氧化锆、 纳米结构的氧化铈、纳米结构的氧化钛、纳米结构的氧化钽的至少一种载体;以及 b) 0.001至70重量％的选自磷酸铝、拟薄水铝石、氧化铝、二氧化硅和路道克斯二氧化 硅溶液的至少一种粘结剂。18. 根据权利要求10所述的方法，其中所述支撑体包含 a) 30至100重量％的选自介孔硅酸铝、介孔硅质岩、介孔分子筛的至少一种载体；以及 b) 0.001至70重量％的选自磷酸铝、拟薄水铝石、氧化铝、二氧化硅和路道克斯二氧化 硅溶液的至少一种粘结剂。19. 根据权利要求10所述的方法，其中所述金属选自镍(Ni)、钼(Mo)、钴(Co)、铜(Cu)、 银(Ag)、锌(Zn)、锆(Zr)、钒(V)、钨(W)、铼(Re)、铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)和铑(Rh);并且所述 金属化合物包含选自镍(Ni)、钼(Mo)、钴(Co)、锌(Zn)、锆(Zr)、钒(V)、钨(W)、铼(Re)、铂 (Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)和铑(Rh)的阳离子以及选自氯离子、溴离子、氟离子、碘离子、硫酸根、 磷酸根、膦酸根、硝酸根、亚硝酸根、碳酸根、乙酸根、乙酰乙酸根、乙酰丙酮酸根、碳酸氢根、 氢氧根和氧阴离子的阴离子。20. -种用于将生物质转化成粗生物油的方法，所述方法包括以下步骤： a. 制备和/或搜集生物质浆液;其中所述浆液中的所述生物质的浓度在从5至35重量％ 的范围内； b. 通过根据权利要求10所述的方法制备所述催化剂组合物； c. 将所述催化剂组合物按相对于所述生物质在从1至20重量％范围内的量添加到所述 浆液中以获得混合物；以及 d. 将所述混合物在从200至350°C范围内的温度和从70至250巴范围内的压力下加热从 10至180分钟范围内的时间段，以获得所述粗生物油和含催化剂的残余物。21. 根据权利要求20所述的方法，其中方法的加热步骤在存在至少一种氢源的情况下 进行。22. 根据权利要求20所述的方法，其中所述生物质选自有机废物、农业残余物、城市垃 圾、陆生和水生植物材料以及微生物。23. 根据权利要求20所述的方法，其中所述生物质为选自由红藻门、绿藻门、褐藻门、金 藻门、隐藻门、甲藻门、黄绿藻门、灰胞藻门、轮藻门、棕鞭藻门、原生生物和蓝绿藻(蓝细菌） 组成的门的至少一种藻类。24. 根据权利要求20所述的方法，其中所述生物质为选自螺旋藻、微拟球藻、小球藻、目艮 虫藻、微胞藻、胶网藻、项圈藻、节球藻、颤藻、水绵、水网藻、轮藻、丽藻、鞘藻和席藻的至少 一种藻类。
【专利摘要】本公开提供用于将生物质转化成粗生物油的催化剂组合物。所述组合物包含至少一种金属化合物、至少一种支撑体和至少一种稳定/增溶剂。还公开了用于制备催化剂组合物以及将生物质水热转化成粗生物油的方法。
【IPC分类】B01J23/24
【公开号】CN105517703
【申请号】CN201480048614
【发明人】奇丹巴拉姆·曼丹, 科什迪拉姆·曼提柯尔, 塞博利亚·艾琵加昂卡尔, 拉梅什·胡杰德, 纳格什·沙玛, 卡什·维尔·贾斯拉
【申请人】信实工业公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年5月8日
【公告号】EP3041604A1, US20150306575, WO2015033350A1