[发明专利]一种催化放氧清洁燃料的制备方法

摘要

本发明公开了一种催化放氧清洁燃料的制备方法，属于燃料制备技术领域。本发明以发酵法用热纤梭菌将秸秆类生物原料中的纤维素分解为C5糖、C6糖，其中C5糖在固体酸催化剂作用下转化为糠醛，随后在绿色粉末磷酸氧钒的催化作用下将糠醛氧化得到糠酸，从而使所得清洁燃料具有较高的热值；本发明所得植物燃料中聚合物成分为聚呋喃二甲酸丁二醇酯，它的制备过程中放入干冰，另外纤维素中C6糖在催化过程中会先转化为乙酰丙酸，减少一氧化碳的生成，本发明以甲醇为主要液体燃料，可减缓我国甲醇产能过剩问题，燃烧产物基本不含氮化物、硫化物等有害气体，所用微米镁粉不仅可以助燃，还对固体燃料中煤粉有脱硫作用，使燃料更加清洁，应用前景广阔。

主权项

1.一种催化放氧清洁燃料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将100～120g氢氧化钽、1.5～2.0L磷酸溶液加入搅拌釜中，启动搅拌器，以200～250r/min的转速搅拌反应2～3天，室温下陈化得到陈化溶胶，将陈化溶胶抽滤，去除滤液得到滤饼，用去离子水冲洗滤饼至洗涤液呈中性，将洗涤后的滤饼置于真空干燥箱中，干燥，得到干燥固体，将干燥固体放入研钵中研磨，过筛得到粉末，将粉末放入马弗炉中，加热升温煅烧得到固体酸催化剂；（2）按重量份数计，将20～30份秸秆、30～35份草籽壳、20～25份玉米芯放入发酵罐中，向发酵罐中加入30～40份去离子水、20～30份硫酸溶液、4～5份热纤梭菌粉，密封发酵罐，控制发酵温度为40～45℃，密封发酵，得到发酵产物；（3）将发酵产物过滤去除滤渣，得到发酵液，将200～250mL发酵液与固体酸催化剂混合放入反应釜中，对反应釜抽真空，加热升温，启动搅拌器，以300～350r/min的转速搅拌反应3～4h，得到反应产物，将反应产物过滤分离得到发酵燃料；（4）将4～5g五氧化二钒、15～20mL异丁醇、8～10mL苯甲醇置于带有冷凝回流装置的三口烧瓶中，加热升温，冷凝回流后，向三口烧瓶中加入10～12mL磷酸溶液，继续冷凝回流，得到淡绿色产物，将淡绿色产物放入马弗炉中，加热升温至煅烧得到绿色粉末；（5）将20～30g发酵燃料放入装有100～120mL氢氧化钠溶液的锥形瓶中，加热升温，向锥形瓶中通入空气，保温反应后，将锥形瓶中产物倒入高压反应釜中，向高压反应釜中加入4～5g呋喃甲酸钠、0.8～1.0g上述绿色粉末、10～15g干冰加热升温，保温反应得到含氧催化型燃料；（6）将异丙醇和甲醇混合得到液体燃料，再将煤粉、微米镁粉、含氧催化型燃料混合得到固体燃料，将固体燃料掺入液体燃料中，搅拌分散，得到催化放氧清洁燃料。