本发明属于生物质能源利用，尤其涉及一种利用微波催化热解生物质抑制催化剂积炭的方法。
背景技术：
1、当今世界，由于化石能源的大量消耗而产生的环境问题日益严重，对于清洁可再生能源的开发刻不容缓。生物质资源是一种清洁资源，在我国存在广泛，并且具有可再生和碳中和特性，受到了广泛的关注。
2、生物质催化热解技术是将生物质原料转化为生物油等高质液体燃料的一种有效、经济的热化学方法。催化剂的加入改善了传统生物质热解过程中生物油的含水量高、酸度大和粘性高等缺点，并且提高了芳香烃等目标产物的产量。zsm-5等分子筛沸石类催化剂是催化热解中最常用的催化剂，其独特的孔道结构可以选择性的提高生物油的产量和质量。但其狭长的孔道阻碍了大分子产物和反应物的扩散，形成积炭堵塞孔道，降低了催化剂的活性，导致其快速失活。催化剂的积炭问题是限制生物质催化热解技术推广的重要因素之一。
3、现有的消除催化剂积炭的方法，如中国发明专利“一种去除催化剂积炭的再生方法”，公开号为cn101585007b，该方法是将因积炭失活的负载活性金属离子的hzsm-5等分子筛催化剂浸泡在20℃～60℃的甲醇溶液中，过滤后取出恒温烘干，然后分段升温煅烧，除去催化剂表面和内部孔道中的固体高分子含炭物质，虽有效避免了传统灼烧过程中温度过高而导致催化剂烧结的永久失活问题，但消除积炭的过程繁琐，高温灼烧烘焙能耗大以及产生的废弃溶液易产生环境问题。另如中国发明专利：“一种催化剂积炭脱除与催化剂活性评价的方法”公开号为cn108325538a，该发明主要是通过供氢溶剂与失活催化剂表面的积炭反应，从而消除积炭，并且依据反应后氢气的产量判断催化剂活性的大小。无需将反应容器中的催化剂卸载出来进行再生处理，可直接在反应过程中加入供氢溶剂，降低了再生成本，但在反应过程加入供氢溶剂易对原反应产生干扰，影响实验的正常进行。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种利用微波催化热解生物质抑制催化剂积炭的方法，利用该方法催化热解生物质时，催化剂积炭的问题明显改善，有效延长催化剂的使用寿命。
2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
3、一种利用微波催化热解生物质抑制催化剂积炭的方法，包括以下步骤：
4、s1.生物质原料预处理：将生物质原料干燥、粉碎，至粒径50-100目的颗粒作为生物质原料备用；
5、s2.制备生物质热解碳：将生物质原料放入热解反应器中，于惰性氛围、500-600℃下加热反应2h获得生物质热解炭；
6、s3.制备炭基特征催化剂：将生物质热解炭和分子筛置于去离子水中，控制生物质热解炭、分子筛、去离子水的质量比为20g：10-20g：500g，磁力搅拌1小时，将所得产物过滤、洗涤后，置于烘箱干燥后，焙烧得到炭基特征催化剂；
7、s4.催化热解：在微波热解反应器中将生物质原料微波耦合炭基特征催化剂催化热解，在氮气惰性氛围中加热至500-600℃，使生物质原料在微波氛围中通过生物质炭基特征催化剂的催化进行高效热解反应。
8、进一步的，所述步骤s4中生物质炭基特征催化剂与生物质原料的质量比为1：1-10。
9、进一步的，所述步骤s2中惰性氛围为n2，升温速率为10-20℃/min。
10、本发明具有的优点是：本发明采用生物质炭基特征催化剂为微波催化热解的催化剂，生物质热解炭为块状炭，可以明显与催化剂积炭相区分，并且具有可控的多孔结构、官能团种类丰富、比表面积高等优点，其富含碱金属和碱土金属可以有效促进热解过程中大分子裂解为小分子，有利于产物的扩散和溢出，避免堵塞孔道，抑制催化剂中积炭生成，生物质热解炭具有良好的电磁吸波性能和较高的经济性等优点，可以显著提高微波催化效率。另一方面，本发明采用微波辐射作为生物质热解的加热方式，可以有效抑制催化剂积炭的形成，延长催化剂的使用寿命。微波辐射使得热量在生物质的内部产生，形成“热点效应”，比传统的表面加热效率更高，热量分布更加均匀；微波辐射可以提高催化剂表面温度，激活催化剂上的高能自由基微波等离子体，将生物质原料裂解为更小的分子，使其易于扩散，提高产率，不易堵塞孔道形成积炭；还可以活化积炭，促进积炭与周围环境反应，从而消耗积炭，降低积炭率，保持催化剂活性。部分积炭在微波催化热解的过程中也会产生积极影响，积炭为炭质材料具有良好的吸波性能，可以增强分子的高频振动和运动能量，提高催化效率，增加产率；综上，微波耦合炭基特征催化剂，可以显著降低催化剂积炭率，延长催化剂使用寿命，同时增强了微波催化热解效率，提高目标产物收率。
1.一种利用微波催化热解生物质抑制催化剂积炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的利用微波催化热解生物质抑制催化剂积炭的方法，其特征在于：所述步骤s4中生物质炭基特征催化剂与生物质原料的质量比为1：1-10。
3.如权利要求1所述的利用微波催化热解生物质抑制催化剂积炭的方法，其特征在于：所述步骤s2中惰性氛围为n2，升温速率为10-20℃/min。