CN106732502B - 一种加氢催化剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种加氢催化剂，该催化剂为活性炭负载的铁基催化剂。该催化剂可用于将垃圾高温蒸馏炭化产生的生物油进行加氢提质，提质后的生物油具有较低的氧含量和较高的热值。

Description

一种加氢催化剂

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种加氢催化剂，更具体地涉及一种由特定孔体积分布的活性炭负载的加氢催化剂。

背景技术

生物油原油品质通常比较差，需要经后续改性提质才能满足燃料要求。生物油提质主要包括加氢脱氧、催化裂化、催化重整和催化酯化，催化提质能够改变生物油的组成，从根本上改变生物油的品质。生产中的产率和效率等关键技术还有待突破，开发高效催化剂是今后生物油提质的重点和难点。

目前，我国城市生活垃圾的年产量高达1.8亿吨，城市人均垃圾年产量约为440公斤，且每年以超过10％的速度迅猛增加，预测到2030年，中国城市生活垃圾年产量将达到4.09亿吨。大中城市，尤其是特大城市的人均垃圾产生量相对较高，其增长速率到达20％左右。

如果对这些垃圾不能妥善的处理和处置，那其中的有毒有害物质(重金属、病原微生物等)就会通过一定的环境介质如土壤、大气、地表或地下水进入生态系统中并形成污染。这不仅会破坏生态环境，导致不可逆的生态变化，而且还会对动植物安全以及人类的健康造成危害。

目前垃圾处理只能通过焚烧处理来减少垃圾容量。焚烧处理法会产生二噁英等各种危害环境的污染物质，安全的垃圾焚烧处理设备价格高、投资规模大，焚烧处理只能通过处理费用来维持运营，一般垃圾中树脂、塑料类占10％左右，剩下的就是餐厨、纸、木片等。

CN102218324A公开了一种用于生物油催化提质的催化剂及制备方法，包括催化剂活性成分和催化剂载体，按质量百分比计，所述催化剂活性成分及催化剂载体的组成为：NiO为10-32wt％；MoO₃为5-18wt％；CoO为5-15wt％；余分为白云石催化剂载体。

CN104722329A公开了一种生物油脂催化加氢制备烷烃的催化剂，以含量为10％～50％的非贵金属镍金属盐、钼金属盐、钴金属盐、钨金属盐作为活性组分，改性分子筛/氧化铝作为催化剂载体；将催化剂载体担载含量为10％～50％钼、镍、钴、钨中的一种或两种以上混合，获得生物油脂加氢精制催化剂前驱体；将该前驱体在300-600℃氢气气氛下活化2-6h，得到生物油脂催化加氢制备烷烃的催化剂。

CN105854872A公开了一种用于生物油加氢脱氧的催化剂及其制备方法，制备方法为：取经过焙烧的浸渍有活性组分的催化剂载体，使其吸附含氧无机酸，并经高温干燥处理，之后进行硫化处理，即得产品；其中，所述活性组分主要由VB族金属中的一种或多种与VIIB族金属中的一种或多种组成。

CN105413723A公开了一种非负载型镍基生物油加氢脱氧催化剂的制备方法，属于催化剂合成技术领域。首先，将表面活性剂、尿素和可溶性镍盐、可溶性磷盐或(和)可溶性钨盐分别用水溶解，在100～300℃条件下晶化2～16h，然后将过滤后的滤渣分别用水和无水乙醇洗涤，干燥后即得非负载型镍基催化剂，最后将非负载型镍基催化剂和生物油放入间歇反应器中，在氢气压力2～4MPa，温度100～250℃条件下进行加氢脱氧反应1～10h，得到生物油加氢脱氧产物。

CN104841466A公开了一种生物油基含氧化合物加氢脱氧催化剂，包括载体和负载在载体上的催化组分，载体为二氧化硅，活性组分为相互紧密接触的金属磷化物和贵金属，金属磷化物为磷化镍或磷化钼，贵金属为钯、铂或钌，上述各组分的质量百分含量为：金属磷化物5～15％，贵金属0.1～1.0％，余量为载体。

CN103949281A公开了超声波辅助热解生物油改性MCM-41分子筛负载NiO催化剂制备方法及应用属于生物油改性技术；将用分析纯的Ni(NO₃)₂·6H₂O与去离子水配制的硝酸镍溶液在45℃下超声处理，同时将占硝酸镍溶液总重量8％的MCM-41分子筛固体粉末加入到硝酸镍溶液中，加入结束后继续超声处理30分钟，然后静置30分钟，再在100±5℃下烘干、粉碎、过40目筛，在550℃下焙烧3小时，得催化剂。

CN 104888766A公开了一种加氢脱氧催化剂，该催化剂由加氢活性金属组分通过浸渍法负载在载体上制得，所述载体为有序介孔碳/氧化硅铝复合材料；以碳、氧化硅和氧化铝质量百分比之和为100％计，碳10-80％，余量为氧化硅和氧化铝，其中硅铝摩尔比为7-300；所述催化剂的比表面积为200-450m²/g，孔容为0.20-0.40cm³/g，孔径为3.0-6.0nm。

WO2012/166402A1公开了用于将生物质衍生热解油脱氧的方法和催化剂的实施方案，该方法包括步骤：使生物质衍生热解油与第一脱氧催化剂在第一预定加氢处理条件下在氢气的存在下接触以形成第一低氧生物质衍生热解油流出物，第一脱氧催化剂包含中性催化剂载体、镍、钴和钼，第一脱氧催化剂包含作为氧化物计算0.1-1.5重量％的量的镍。

US2009/062241A1公开了一种将固体生物质转化成烃的方法，包括a)在于约50℃到约200℃的温度操作的第一提升管中使该固体生物质与催化剂接触，从而产生第一生物质-催化剂混合物和含烃的第一产物；b)从该第一生物质-催化剂混合物中分离该第一产物；c)将该第一生物质-催化剂混合物加到在约200℃到约400℃的温度操作的第二提升管中，从而产生第二生物质-催化剂混合物和含烃的第二产物；d)从该第二生物质-催化剂混合物分离该第二产物；e)将该第二生物质-催化剂混合物加到在大于约450℃的温度操作的第三提升管中，从而产生废催化剂和含烃的第三产物；和f)从该废催化剂中分离出第三流出物。

“生物质快速热解制备生物油”，朱锡锋等，科技导报，2007，25(21)：69-75，通过元素分析及改性油结构分析可以从总体上把握催化加氢的效果，同时为研究生物质原油中的单一组分在MoS2的催化条件下，发生加氢脱氧反应提供很好的理论指导从而提高生物质原油产率。

然而，在上述文献和其它现有技术中，使用的生物油通常来自农业产品、林业产品、水生植物，这些生物油与城市生活垃圾蒸馏炭化得到的生物油在组成和性质上有较大差异，尚缺乏能够有效地将来自城市生活垃圾蒸馏炭化获得的生物油进行有效提质的催化剂，另外对城市生活垃圾蒸馏炭化得到的炭材料利用度不够，缺乏高附加值地利用方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明人经过深入和系统研究，充分分析了来自城市生活垃圾蒸馏炭化获得的生物油以及炭材料的组成和性质，提供了以下技术方案，非常有效地对所述生物油进行了加氢提质，从而实现了垃圾的资源化处理与利用。

在本发明的一方面，提供了一种加氢催化剂，该催化剂为炭负载的铁基催化剂。

优选地，所述活性炭为改性活性炭。

所述活性炭的中孔孔体积占总孔体积的5-15％，大孔孔体积占总孔体积的80-95％。

所述活性炭优选来自垃圾的高温蒸馏炭化处理。

本领域普遍认为，由垃圾获得的炭材料(活性炭)由于孔结构不合理，不能用作催化剂的载体，催化剂尤其是加氢催化剂的炭载体通常都是用高品质的专用活性炭，认为由垃圾获得的炭材料只能用于品质要求不高的低规格应用例如吸附剂应用。

本发明人经过大量研究发现，如果将所述活性炭进行合理的改性处理，制得的改性活性炭可以用于加氢催化剂的制备。所述改性处理通过包括以下步骤的方法进行：(1)将制得的炭材料在CO₂和N₂的混合气体中进行加热，其中CO₂在混合气体中的含量为60-70v.％，混合气体流速为300-1000mL/s，加热温度为700-800℃，优选720℃，加热时间为3-5h，优选3.5h，然后以2-10℃/min的冷却速率冷却至室温；(2)将步骤(1)得到的炭材料置于石英容器中，将该石英容器放置在水平电炉中，然后通入氨气(NH₃)，NH₃流速为200-500mL/s，加热温度为600-750℃，优选650℃，加热时间为1-3h，优选2h，然后切换至氮气气氛，以15-30℃/min的冷却速率冷却至室温，即得改性活性炭。

经测试发现，通过该改性方法制得的活性炭中，大孔体积占总孔体积的80-95％，优选90％以上。BET比表面积为1000-1200m²/g，其中大孔表面积为850-1100m²/g，中孔表面积为100-200m²/g。与改性前的炭材料相比，比表面积和大孔体积明显提高。

研究还发现，当炭材料在高温下用氨气进行处理时，氨气可分解产生自由基如NH₂、NH以及原子氢和氮。这些自由基可以进攻炭形成含氮官能团。例如，氨与炭中的羧酸位发生反应形成铵盐，铵盐脱氢产生酰胺和腈类：

R-COO^-NH₄ ⁺-H₂O→R-CO-NH₂-H₂O→R-C≡N

氨还可以与炭材料表面的-OH发生反应：

R-OH+NH³→R-NH₂+H₂O

所述含氮官能团的存在，使制得的改性活性炭表面具有更大的碱性，从而使制得的催化剂具有强的水热稳定性，能够耐受本发明的高蒸汽含量的生物油的加氢提质条件，而一般的活性炭不能够耐受本发明的高蒸汽含量的生物油的加氢提质条件。另外，研究进一步发现，由于氨与炭材料表面的官能团发生反应，避免了炭材料官能团由于例如羧基和羟基发生氢键反应而导致孔闭塞以及催化活性金属离子的难以进入。特别地，表面含氮官能团对金属离子如贵金属离子具有很强的螯合作用，从而使大负载量的催化剂制备成为可能，研究发现，本发明方法改性处理后的催化剂，金属活性组分的负载量与负载前可以提高1倍以上。与一般的炭吸附相比，本发明的改性活性炭制得的催化剂在煅烧后，被螯合的金属活性组分能够更稳固地嵌合在活性炭中，从而有效避免了催化剂的失活。

本发明的催化剂可以为M-Co₂O₃-Fe₂O₃/C，其中M为过渡金属，活性组分M-Co₂O₃-Fe₂O₃的含量为3.0-10.0重量％。C优选为上述改性活性炭。M优选选自Ni、Cu、Ru、Pd、Pt、Mo中的一种或多种。

在本发明的一个特别优选的实施方式中，本发明人经过大量研究，开发了一种能够有效地对来自城市生活垃圾高温蒸馏炭化的气体物流中的生物油进行加氢提质的催化剂，该催化剂包含载体和负载在所述载体上的活性成分，该催化剂可以为下式所示的催化剂：Ni-Cu-Ru-Co₂O₃-Fe₂O₃/C，其中Ni、Cu、Ru、Co、Fe的摩尔比为(1-2):(5-10):(0.1-0.3):(1-2):(10-20)，基于催化剂总重量计，Ni-Cu-Ru-Co₂O₃-Fe₂O₃活性成分的含量为1-10％，优选2-8％，，更优选3-6％，进一步优选5％，活性炭C为载体，其由垃圾高温蒸馏炭化处理得到炭材料经上述改性制得。

生物油的成分通常比较复杂，主要可包括酸类、醛类、酮类、醇类、酚类、呋喃类、酯类、醚类和少量含氮化合物以及其他多功能化合物。由于生物油热稳定性差、酸性和腐蚀性强、含水量高、热值低以及不易与石油基产品互溶等特性，因此目前生物油只能实现初级应用例如用于工业窑炉和燃油锅炉等热力设备，不能替代石油产品直接应用于内燃机或涡轮机的燃烧，无法满足现代高品位的工业应用。为了提高生物油应用性，需要将其转变为高品位的液体燃料，达到运输燃料的要求，从而实现替代或部分替代石油产品，这就必须对生物油进行改性提质，使其化学组分由碳氢氧化合物转化为碳氢化合物。如何有效地对生物油进行提质的关键之一在于催化剂的开发。

研究发现，在本发明的上述催化剂中，Ni^δ+比常规的加氢活性组分Mo^δ+具有更高的活性，Ni的使用可以高选择性地获得C6-C12烃(优选烷烃)，Cu的使用可以高选择性地获得C16烃(优选烷烃)，Ni、Cu的同时使用，惊奇地发现，还可以确保获得一定量的C18和C19烃，表面Ni、Cu的使用能够使生物油中的C-O键有效发生氢解反应。

与一般的生物质油提质不同，在本发明的气体物流中，含有较高比例的蒸汽，因此对催化剂的水热稳定性提出了非常高要求。常规的用于生物质油提质的催化剂不能用于本发明的气体物流的提质。铁催化剂是脱除植物基物料中氧的一种常见催化剂，然而铁催化剂遇水时失效，而钯催化剂遇水时虽然有效，但它除氧的效果不是很好，并且较为昂贵，而在铁中加入极少量的钯，可获得很好的协同作用。发明人研究发现，少量钯的加入有助于氢覆盖于催化剂中铁的表面，使反应加速，并防止水阻断反应，因而氢耗小，在活性、稳定性和选择性方面远远好于单独的铁催化剂，其催化寿命可提高2倍以上。

本发明人经研究还发现，Co的加入有利于降低催化活性组分的晶粒尺寸，使其能够有效地嵌入到C分子筛的孔隙中，这对于提高催化活性组分的活性、选择性和稳定性有非常积极的意义。然而，如果Co量过大，则Co会覆盖加氢活性中心Ni、Cu等，从而降低催化剂的活性。

上述特别优选的催化剂在先前文献中尚未见报道，其是本发明针对从垃圾回收的气体物流和生物油的具体组成特点有针对性地设计的，取得了良好的提质效果。

在本发明的另一方面，提供了制备上述催化剂的方法，其通过浸渍法制备。

优选地，该催化剂可以采用本领域常规的浸渍煅烧法进行制备。具体地，按上述比例称取一定量的前体盐如Ni(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂、RuCl₃、Co(NO₃)₂、Fe(NO₃)₃(或它们的水合物形式)和柠檬酸，加去离子水溶解，搅拌均匀，配成浓度为0.5-1.5mol/L的溶液，称取一定量的上述经改性活性炭放入反应容器中，将配好的溶液倒入反应容器内，置于带有搅拌器的恒温加热油浴装置内加热，在60-120℃温度下搅拌1h-10h，然后放入干燥箱中100℃-150℃干燥12h，随后将得到的催化剂前驱体置于马弗炉中在N₂气氛下于300℃-600℃煅烧1h-6h，然后在H₂存在下于200-300℃下还原活化，制得Ni-Cu-Ru-Co₂O₃-Fe₂O₃/C催化剂。

在本发明的另一方面，提供了前文所述催化剂的应用，其用于来自垃圾高温蒸馏炭化处理的生物油的提质。

在本发明的另一方面，提供了一种垃圾资源化处理方法，该方法包括：(1)将经分拣的垃圾进行高温蒸馏炭化处理获得炭材料和生物油；(2)将所述炭材料进行改性制得改性活性炭；(3)由所述改性活性炭制备负载的铁基催化剂；(4)在该铁基催化剂和氢气存在下将所述生物油进行加氢提质。

更具体地，该方法包括：(1)将作为废物的城市生活垃圾进行分拣预处理，除去垃圾中的不可燃固体物，然后将垃圾装入垃圾输运装置；(2)使垃圾输运装置穿过高温蒸馏炭化装置；(3)从高温蒸馏炭化装置上部取出气体物流；(4)使该气体物流以气态形式通过催化剂床；(5)将来自催化剂床的流出物进行冷凝和分离，获得液体可燃物和水；(6)从穿过高温蒸馏炭化装置的垃圾输运装置获得炭材料即热解炭化物。

将步骤(6)中的炭材料按照前文所述方法进行改性，制得改性活性炭。将制得的改性活性炭作为载体按照前文所述的催化剂制备方法制得加氢催化剂(优选前文所述的Ni-Cu-Ru-Co₂O₃-Fe₂O₃/C催化剂)，将该催化剂用于填充到步骤(4)的催化剂床中，进行气体物流中所含生物油的加氢提质。

所述不可燃固体物可以包括渣土、玻璃、石块、陶瓷和金属。

优选地，所述垃圾为城市生活垃圾。

优选地，所述生物油以包含生物油和水蒸汽的气态物流的形式进行提质。

优选地，经提质的生物油中不饱和酚的含量低于3.0wt.％。

所述生物油优选来自混合垃圾炭化处理。

在提质过程中，所述生物油可以以包含生物油和水蒸汽的气态物流的形式进行提质。即，将包含生物油和水蒸气的物流直接进行提质，无需分离出生物油再进行提质。

所述提质优选为加氢提质，更优选为加氢脱氧提质。

就本发明而言，经提质的生物油中不饱和酚的含量优选低于3.0wt.％，更优选低于1.0wt.％。

优选地，在提质后将从物流分离出经提质的生物油和水。

更优选地，所述分离通过蒸馏方法进行。

优选地，所述高温无氧蒸汽的温度为270-600℃。

所述高温无氧蒸汽中优选包含氮气。

所述垃圾优选为城市生活垃圾。

所述气体物流可保护生物油和蒸汽(水蒸气)。

从高温蒸馏炭化装置上部取出气体物流优选以连续方式进行。

高温蒸馏炭化装置通过高温无氧蒸汽进行加热。

所述高温无氧蒸汽的温度优选为300-600℃。所述高温无氧蒸汽的压力优选为0.1-1.0MPa。

优选地，其中所述高温无氧蒸汽中包含氮气。更优选地，氮气含量为10-80v.％，更优选20-60v.％。

就本发明而言，与现有技术中的单纯干馏相比，氮气的存在能够避免垃圾在碳化过程中发生燃烧，使产生的炭具有较高的热值。另外，与现有技术中纯粹的蒸汽气化相比，氮气的存在还可以增加加热介质热值，提高加热效率从而提高炭化效率，同时还可以节约蒸汽用量，更重要地，通过氮气的加入，可以为后续馏出物的催化提质提供所需的催化条件，例如调节所需的蒸汽分压，因为过高的蒸汽压会导致催化提质难以有效进行，氮气的加入可以降低气体物流即馏出物中的蒸汽分压。

本发明人发现，在现有的垃圾蒸汽处理技术中，往往忽略了针对垃圾的组成有选择性地选择蒸汽处理条件，忽略了垃圾组成的差异，导致垃圾处理效率较低。本发明人经过大量研究，根据不同的垃圾组成选择不同的蒸汽处理条件，获得了良好的蒸汽处理效果。特别地，选择如下高温蒸馏炭化处理条件：(1)当垃圾组成中以垃圾的总重量计，有机类物质含量≥80重量％时，高温无氧蒸汽的温度为300-450℃，优选300-400℃；高温无氧蒸汽中的氮气含量为10-30v.％，优选10-20v.％；在高温蒸馏炭化装置中的停留时间为8-12h；和(2)当垃圾组成中以垃圾的总重量计，有机类物质含量＜80重量％时且优选地塑料橡胶类物质含量＜10重量％时，高温无氧蒸汽的温度为450℃-600℃，优选500℃-550℃；高温无氧蒸汽中的氮气含量为40-80v.％，优选60-80v.％；在高温蒸馏炭化装置中的停留时间为5-8h。

进一步地，对于上述条件(1)，当塑料橡胶类物质含量≥10重量％时，高温无氧蒸汽的温度为350-380℃；高温无氧蒸汽中的氮气含量为10-15v.％；在高温蒸馏炭化装置中的停留时间为8-10h；当塑料橡胶类物质含量＜10重量％时，高温无氧蒸汽的温度为300-320℃；高温无氧蒸汽中的氮气含量为25-30v.％；在高温蒸馏炭化装置中的停留时间为12-14h。研究发现，选择这样的高温蒸馏炭化条件，是由于塑料橡胶类物质是高温蒸馏炭化过程中生物油的来源之一，相比较厨余垃圾和木草等成分，其对水蒸汽蒸馏炭化条件非常敏感，当其含量高时，需要应用较高的温度和水蒸汽使其分解，但是蒸馏炭化时间又不能过长，否则很容易使产生的生物油分解成小分子气体，导致生物油收率降低，并产生有害副产物。

当垃圾中有机类物质含量较高时，上述蒸汽处理条件特别有利于产生液体可燃物(即生物油)的产生；而有机类物质含量较低时，特别有利于炭材料的产生。

就本发明而言，所述气体物流优选基本不含二噁英。因在无氧状态下升温蒸馏，所以不会产生二噁英等有害物质，可以保护大气环境。这相比于普通的焚烧法具有很大的优势。

优选地，其中高温蒸馏炭化装置中使用的高温无氧蒸汽来自高压贯流蒸汽炉。

经提质的生物油中氧含量低于10重量％，优选低于5重量％，更优选低于2重量％。进一步地，经提质的生物油的高位热值大于40MJ/kg。优选地，经提质的生物油的pH为5-8。优选地，经提质的生物油中不饱和酚的含量低于3.0wt.％。

由本发明的附图可以看出，经过改性后，大孔体积明显增加，更有利于加氢催化作用的发挥。

附图说明

图1是根据本发明的高温蒸馏炭化装置的俯视图；

图2是根据本发明方法制得的炭材料改性前的SEM图；

图3是根据本发明方法制得的炭材料改性后的SEM图。

具体实施方案

下面结合以下实施例和对比例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

选取来自北京市海淀区五路居垃圾压缩转运站的生活垃圾，所述垃圾的组成经检测如下表1所示：

表1：城市生活垃圾成分组成

通过以下步骤对上述垃圾进行高温蒸馏炭化：将经分拣的垃圾装入垃圾输运装置；使垃圾输运装置穿过高温蒸馏炭化装置；从高温蒸馏炭化装置上部取出气体物流；使该气体物流以气态形式通过催化剂床；将来自催化剂床的流出物进行冷凝和分离，获得液体可燃物和水；从穿过高温蒸馏炭化装置的垃圾输运装置获得炭材料。所述高温蒸馏炭化装置通过高温无氧蒸汽进行加热，高温无氧蒸汽的温度为350℃，高温无氧蒸汽中的氮气含量为12v.％，处理平均时间为9.0小时。所述炭材料改性处理通过包括以下步骤的方法进行：(1)将制得的炭材料在CO₂和N₂的混合气体中进行加热，其中CO₂在混合气体中的含量为70v.％，混合气体流速为800mL/s，加热温度为720℃，加热时间为3.5h，然后以8℃/min的冷却速率冷却至室温；(2)将步骤(1)得到的炭材料置于石英容器中，将该石英容器放置在水平电炉中，然后通入NH₃，NH₃流速为300mL/s，加热温度为650℃，加热时间为2h，然后切换至氮气气氛，以25℃/min的冷却速率冷却至室温，即得改性活性炭。由该改性活性炭制备催化剂，所述催化剂床的催化剂为Ni-Cu-Ru-Co₂O₃-Fe₂O₃/C，其中Ni、Cu、Ru、Co、Fe的摩尔比为2:8:0.15:1.5:15，基于催化剂总重量计，Ni-Cu-Ru-Co₂O₃-Fe₂O₃催化活性组分的含量为5％，气体物流中的升温油采用加氢脱氧方法进行提质，将所述气体物流在前述催化剂和氢存在下进行加氢提质，加氢提质条件为270℃，2.0MPa氢压，3h。通过该方法获得了经提质的生物油。经提质的生物油中的氧含量为3.4wt.％、高位热值为41MJ/kg，催化剂寿命为约680h。

对比例1

该对比例与实施例1的区别仅在于炭材料不进行改性，以及催化活性组分的含量为3.3重量％(最大负载量极限值)。获得的经提质的生物油中的氧含量为7.9wt.％，经提质的生物油的高位热值为19MJ/kg，催化剂寿命为约316h。

由上述实施例和对比例清楚地可以看出，高温蒸馏炭化获得的炭材料按照本发明方法进行改性后，催化剂活性和稳定性明显提高，由于高的活性组分负载量(改性后的炭的表面含氮官能团对Ru具有较强的螯合能力)，使提质的生物油具有较低的氧含量，从而具有更高的热值，此外加氢提质过程中的催化剂寿命也大大提高。

本书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，且还使本领域技术人员能够制造和使用本发明。本发明的可授予专利的范围由权利要求书限定，且可以包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这种其它实例具有不异于权利要求书的字面语言的结构元素，或者如果这种其它实例包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等效结构元素，则这种其它实例意图处于权利要求书的范围之内。在不会造成不一致的程度下，通过参考将本文中参考的所有引用之处并入本文中。

Claims (9)

1.一种加氢催化剂，该催化剂为活性炭负载的铁基催化剂，其中所述活性炭为改性活性炭，所述改性处理通过包括以下步骤的方法进行：(1)将制得的炭材料在CO₂和N₂的混合气体中进行加热，其中CO₂在混合气体中的含量为60-70v.％，混合气体流速为300-1000mL/s，加热温度为700-800℃，加热时间为3-5h，然后以2-10℃/min的冷却速率冷却至室温；(2)将步骤(1)得到的炭材料置于石英容器中，将该石英容器放置在水平电炉中，然后通入氨气(NH₃)，NH₃流速为200-500mL/s，加热温度为600-750℃，加热时间为1-3h，然后切换至氮气气氛，以15-30℃/min的冷却速率冷却至室温，即得改性活性炭；

所述催化剂为M-Co₂O₃-Fe₂O₃/C，M选自Ni、Cu、Ru、Pd、Pt、Mo中的一种或多种，活性组分M-Co₂O₃-Fe₂O₃的含量为3.0-10.0重量％，C为上述改性活性炭。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述活性炭的中孔孔体积占总孔体积的5-15％，大孔孔体积占总孔体积的80-95％。

3.根据前述权利要求中任一项所述的催化剂，所述活性炭来自垃圾的高温蒸馏炭化处理。

4.一种制备前述权利要求中任一项所述催化剂的方法，其通过浸渍法制备。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的催化剂或者根据权利要求4的方法制备的催化剂的应用，其用于来自垃圾高温蒸馏炭化处理的生物油的提质。

6.一种垃圾资源化处理方法，该方法包括：(1)将经分拣的垃圾进行高温蒸馏炭化处理获得炭材料和生物油；(2)将所述炭材料进行改性制得改性活性炭；(3)由所述改性活性炭制备根据权利要求1-3任一项所述的炭负载的铁基催化剂；(4)在该铁基催化剂和氢气存在下将所述生物油进行加氢提质。

7.根据权利要求6的方法，其中所述垃圾为城市生活垃圾。

8.根据权利要求6的方法，其中在提质过程中，所述生物油以包含生物油和水蒸汽的气态物流的形式进行提质。

9.根据权利要求6的方法，其中经提质的生物油中不饱和酚的含量低于3.0wt.％。