[发明专利]生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法

权利要求书

1.一种生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，所述方法包括如下内容：

（1）生物质原料、氧载体和催化剂进入生物质热解气化反应器，与水蒸气接触进行热解气化反应，所述催化剂为钙钴氧化物催化剂，所述钙钴氧化物催化剂由氧化钙和氧化钴组成，所述钙钴氧化物催化剂由硝酸钙Ca(NO₃)₂和硝酸钴Co(NO₃)₂·6H₂O按照质量比0.56:1溶解、烘干并煅烧后制得，催化剂和氧载体双重作用催化促进生物质热解气化，主要生成氢气和二氧化碳，二氧化碳被氧化钙吸收生成碳酸钙固定；

（2）步骤（1）反应流出物经气固分离后得到氢气和固相物料；

（3）步骤（2）得到的固相物料进入制一氧化碳反应器进行反应，反应后得到的物料经气固分离后，得到一氧化碳，再生催化剂和氧载体。

2.按照权利要求1所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中所述生物质原料为农业废弃物、林业废弃物或它们的混合物。

3.按照权利要求1所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中所述生物质原料使用前进行自然风干或烘干，并进行破碎处理，破碎后的生物质原料的粒度为0.5mm～30mm。

4.按照权利要求1所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中所述热解气化反应温度为800～1200℃。

5.按照权利要求4所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中所述热解气化反应温度为800～1000℃。

6.按照权利要求1所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中所述热解气化反应中通入的水蒸气与生物质原料的质量比为0.1～5:1。

7.按照权利要求1所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中所述生物质原料、催化剂和氧载体的质量比为0.1～3:0.1～3:0.1～3。

8.按照权利要求1所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中所述生物质原料、催化剂和氧载体的质量比为0.1～2:0.1～2:0.1～2。

9.按照权利要求1所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中所述钙钴氧化物催化剂为钙钴氧化物单体、负载型钙钴氧化物催化剂中的一种或多种，所述负载型钙钴氧化物催化剂的载体为氧化铝、钙钛矿、二氧化钛、尖晶石中的一种或多种。

10.按照权利要求1所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中所述氧载体为铁基氧载体。

11.按照权利要求10所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：所述铁基氧载体是铁氧化物、负载型铁氧化物中的一种或几种。

12.按照权利要求11所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：所述负载型铁氧化物包括活性组分和载体，其中活性组分为铁氧化物，载体为钙钛矿型化合物、尖晶石、二氧化钛或氧化铝中的一种或几种，活性组分和载体的质量比为0.1:1～5:1。

13.按照权利要求12所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：活性组分和载体的质量比为0.5:1～2:1。

14.按照权利要求11所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（3）中所述反应温度在700～1000℃。

15.按照权利要求11所述生物质热解气化制取氢气和一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（3）中所述反应温度为750～900℃。