1.一种煤炭干馏加工制备燃料油原料的方法,选取原料煤放入内热式滚筒炉,然后向滚筒炉中通入甲烷水蒸气与复合催化剂反应,生成的氢气进入所述干馏室,温度设置为
300-360℃,常压下与煤层反应5min-8min,调整温度为600-730℃保持3-8分钟;调整温度为390-460℃、压力为常压;在此阶段向煤层添加原料煤重量0.05-0.09%的预处理碳纳米管;反应50-80分钟;,将生成的产物冷却后,分离煤焦油和氢气。
2.根据权利1所述煤炭干馏加工制备燃料油原料的方法,所述复合催化剂的制备:
将Ce(NO3)3·6H2O、Zr(NO3)3·3H2O溶于去离子水中,然后滴加到工业氨水中,沉淀,焙烧后,制得Ce0.25Zr0.75O2纳米铈锆复合氧化物载体;将制得的上述载体浸渍于镍盐水溶液中,静置2-3h,添加载体质量0.5-1.8%的酸改性的凹凸棒土于镍盐水溶液中,加热到
50-60℃,按照20-30转/小时搅拌3-6h,干燥,350-460℃焙烧2-5小时后制得复合催化剂。
3.根据权利1所述煤炭干馏加工制备燃料油原料的方法,所述碳纳米管的预处理:
按质量比8%称取市售预处理的碳纳米管,加入100mL的N-甲基吡咯烷酮中,充分搅拌分散后分离收集沉淀,在沉淀中添加2%的稀盐酸溶液静置处理1-2h离心收集沉淀即得。
4.根据权利1所述煤炭干馏加工制备燃料油原料的方法,所述酸改性的凹凸棒土:称取1Kg粒径300目~1000目的凹凸棒土,用10L蒸馏水洗涤,沉淀取其上层清液,500rpm离心1min后取其上层清液,上层清液中加同量蒸馏水混合均匀后继续500rpm离心1min,然后取其上层清液,如此反复洗涤上层清液3~5次后,最后用4000rpm进行离心分离,取其沉淀,90℃下真空干燥24h,研磨后按粒径大小选择对应目数的筛子过筛,得纯化凹凸棒土;
配制浓度为0.5mol/L~3mol/L的盐酸溶液,取纯化凹凸棒土与3500mL~4500mL盐酸溶液搅拌混合,5min后,将混合物加热到70℃~80℃,搅拌1h~2h,然后超声振荡30min~
40min,抽滤,用蒸馏水洗涤至pH约为6左右,90℃下真空干燥24h,研磨后按粒径大小选择对应目数的筛子过筛,得酸改性凹凸棒土。
5.根据权利1所述煤炭干馏加工制备燃料油原料的方法,包括如下步骤:
选取原料煤放入内热式滚筒炉,向滚筒炉中通入甲烷水蒸气,与复合催化剂反应,所述的内热式滚筒炉包括互相连通的催化室和干馏室,在所述的催化室内设有复合催化剂;然后向滚筒炉中通入甲烷水蒸气,与所述复合催化剂反应,生成的氢气进入所述干馏室,温度设置为350℃,常压下与煤层反应6min,调整温度为650℃保持6分钟;调整温度为430℃、压力为常压;在此阶段向煤层添加原料煤重量0.08%的预处理碳纳米管;反应60分钟;将生成的产物冷却后,分离煤焦油和氢气。
6.根据权利1所述煤炭干馏加工制备燃料油原料的方法,复合催化剂的制备:
将Ce(NO3)3·6H2O、Zr(NO3)3·3H2O溶于去离子水中,然后滴加到工业氨水中,沉淀,焙烧后,制得Ce0.25Zr0.75O2纳米铈锆复合氧化物载体;将制得的上述载体浸渍于镍盐水溶液中,静置2h,添加载体质量1.3%的酸改性的凹凸棒土于镍盐水溶液中,加热到55℃,按照
20-30转/小时搅拌5h,干燥,400℃焙烧4小时后制得复合催化剂。
7.根据权利1所述煤炭干馏加工制备燃料油原料的方法,碳纳米管制备:按质量比8%称取市售预处理的碳纳米管,加入的N-甲基吡咯烷酮中,充分搅拌分散后分离收集沉淀,在沉淀中添加2%的稀盐酸溶液静置处理1-2h离心收集沉淀即得。
8.根据权利1所述煤炭干馏加工制备燃料油原料的方法,酸改性的凹凸棒土:称取1Kg粒径500-600目的凹凸棒土,用10L蒸馏水洗涤,沉淀取其上层清液,500rpm离心1min后取其上层清液,上层清液中加少量蒸馏水混合均匀后继续500rpm离心1min,然后取其上层清液,如此反复洗涤上层清液3~5次后,最后用4000rpm进行离心分离,取其沉淀,90℃下真空干燥24h,研磨后按粒径大小选择对应目数的筛子过筛,得纯化凹凸棒土。配制浓度为
2mol/L的盐酸溶液,取纯化凹凸棒土与3500mL~4500mL盐酸溶液搅拌混合,5min后,将混合物加热到75℃,搅拌1h~2h,然后超声振荡30min~40min,抽滤,用蒸馏水洗涤至pH约为6左右,90℃下真空干燥24h,研磨后按粒径大小选择对应目数的筛子过筛,得酸改性凹凸棒土。煤焦油产率为34.5%。
9.一种复合催化剂的制备:将Ce(NO3)3·6H2O、Zr(NO3)3·3H2O溶于去离子水中,然后滴加到工业氨水中,沉淀,焙烧后,制得Ce0.25Zr0.75O2纳米铈锆复合氧化物载体;将制得的上述载体浸渍于镍盐水溶液中,静置2-3h,添加载体质量0.5%的酸改性的凹凸棒土于镍盐水溶液中,加热到60℃,按照20-30转/小时搅拌6h,干燥,460℃焙烧5小时后制得复合催化剂。