[发明专利]半焦的应用、烃类化合物或烃类衍生物的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及化工材料技术领域，具体涉及一种半焦的应用、烃类化合物或烃类衍生物的制备方法。

【背景技术】

我国是一个缺油、少气、而煤炭资源相对丰富的国家，因此煤是我国最为常用的化石能源。我国煤炭资源中低阶煤储量占到50％以上，成为我国主要使用的煤。然而低阶煤，例如褐煤和长焰煤，其煤化程度低，存在着水、灰含量高，热值低，易风化自燃等缺点。

目前，低阶煤常用于发电厂的燃料，但是直接燃烧对环境污染严重。为了提高低阶煤经济效益以及实现节能减排，可以对低阶煤转化处理，目前常采用热解提质处理，热解后的主要产物为煤气、焦油和半焦。

在低阶煤热解后的产物中，半焦产率超过一半。作为传统的应用，半焦常被作为固体燃料直接燃烧供能，或者作为气化原料生产合成气。并且，由于半焦具有的多孔性质，也常被用来制备吸附剂，清除工业废水或废气中的污染物。另外，半焦中含有矿物质，也可以作为催化剂或者催化剂载体用在气化反应中，以催化裂解反应生成焦油。然而这些应用并没有使半焦得到充分的利用，因此亟需一种新的解决方案。

【发明内容】

为克服现有的技术问题，本发明提供一种半焦的应用、烃类化合物或烃类衍生物的制备方法。

本发明为解决上述技术问题提供的一种半焦的应用，将半焦作为原料应用于烃类化合物或烃类衍生物的制备。

优选地，利用半焦在催化剂的作用下解聚，从而制备得到烃类化合物或烃类衍生物。

优选地，所述催化剂为煤热解催化剂。

优选地，所述催化剂为金属催化剂或负载型催化剂。

优选地，所述催化剂为硝酸铁催化剂或氯化铁催化剂。

优选地，当催化剂为硝酸铁催化剂时，能将半焦应用于烃类衍生物的制备；当催化剂为氯化铁催化剂时，能将半焦应用于烃类化合物和烃类衍生物的制备。

优选地，所述烃类衍生物为酚类化合物和/或萘类化合物。

本发明还提供一种烃类化合物或烃类衍生物的制备方法，包括提供半焦和催化剂；混合所述半焦和催化剂，通过催化热解的方式制备得到烃类化合物或烃类衍生物。

优选地，所述催化剂为煤热解催化剂，所述催化剂的质量与所述半焦的质量比为(0.5-2):100。

优选地，混合所述半焦和催化剂采用机械混合、浸渍或者喷淋的方式。

相对于现有技术，本发明所提供的半焦的应用，将半焦作为原料应用于烃类化合物或烃类衍生物的制备。本发明突破了现有半焦的应用方式，而提供了一种全新的半焦的应用方式，提高了半焦的利用价值。

本发明还提供一种烃类化合物或烃类衍生物的制备方法，以半焦为原料在催化剂的作用下，催化热解制备得到烃类化合物或烃类衍生物。首先，原料采用半焦，具有成本低的优点；而且，所得的烃类化合物或烃类衍生物纯度高，且种类丰富。

【附图说明】

图1是本发明所提供的烃类化合物或烃类衍生物的制备方法的流程示意图。

图2是本发明所提供的烃类化合物或烃类衍生物的制备方法中步骤S2的流程示意图。

图3是本发明实验组1中化学产物的全二维气质联用仪分析图。

图4是本发明实验组2中化学产物的全二维气质联用仪分析图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

一种半焦的应用，将半焦应用于烃类化合物或烃类衍生物的制备。本发明突破了现有半焦的应用方式，而提供了一种全新的半焦的应用方式，提高了半焦的利用价值。

目前，半焦的应用不能使半焦得到充分的利用。例如将半焦燃烧供能，仅利用其热能，而且对环境造成极大污染；或者用作气化原料生产合成气，其利用半焦中所含有的碳元素制备合成气。这两种应用均是利用半焦中所含有的碳元素，对其进行完全破坏。或者是利用半焦的物理特性，如具有的多孔性质，含有的矿物质作为吸附剂和催化剂或催化剂载体。

这些均没有使半焦得到充分的利用。本发明所提供的半焦的应用，利用半焦的化学结构，即由缩合芳香环通过桥键，如甲基、醚键等进行连接，使其解聚从而得到烃类化合物或烃类衍生物。首先，为半焦的应用提供了新的出路，并且合理的应用了其化学结构，即没有完全破坏，更能体现半焦本身的应用价值。