[發明專利]一種將沙生灌木水熱液化制備液體燃料的方法

有效

• 申請號: 201010291801.X
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN101955787A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 張士成;李長軍;陳忠武;周東;張良;陳建民;包紅光
• 申請（專利權）人: 復旦大學;內蒙古金綠源綠色工程有限責任公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10G1/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發明屬于新能源技術領域，具體涉及一種將沙生灌木水熱液化制備液體燃料的方法。

背景技術

沙生灌木是一類生長能力強，適應干旱環境的植物。這些特點使得它們成為防風固沙的首選，在中國西北干旱地區種植了大片面積。每隔一段時間這些植物需要平茬，所以每年會產生大量的沙生灌木廢棄枝條。

傳統的處理沙生灌木枝條方法是直接燃燒，這樣不僅產生大量的污染物，也會影響空氣的能見度；最近發明了其他的處理方法，公開號為CN101486216的發明專利中提到了沙生灌木復合纖維板的制造方法；專利號為CN02158208.4的發明專利中提到了將沙生灌木制造成一種中密度纖維板的方法。

水熱液化處理生物質是一種新型的處理工藝，具有原料來源廣、反應條件與設備簡單和操作簡單等優點，近年來受到了越來越多的重視。

發明內容

本發明的目的在于提出一種設備簡單、操作方便的將沙生灌木水熱液化制備液體燃料的方法。

本發明提出的將沙生灌木水熱液化制備液體燃料的方法，具體步驟如下：

（1）收集沙生灌木枝條，預處理后倒入高壓反應釜內，并加水混合，形成固液重量比為1:100~50:100的混合液；

（2）向反應釜內充入0~6MPa的N₂，攪拌，升溫至200~450℃，并保持5~120min，然后冷卻至室溫，收集反應混合物；

（3）用乙醚或四氫呋喃等有機溶劑對混合物進行萃取和抽提，分離并過濾有機相，除去有機溶劑即得到生物油，有機溶劑可以回收、循環使用。

本發明的步驟（1）中，預處理主要包括清洗、粉碎等。

本發明的步驟（2）中，向反應釜內充入0~6MPa的N₂?，優選2—6MPa。保持溫度優選?300--450℃。

本發明對沙生灌木枝條進行水熱液化處理，不僅能夠減少沙生灌木枝條的直接燃燒，創造巨大的生態效益；也能生產出生物油，可以在一定程度上解決當前的能源危機；所以具有廣闊的發展前景。本發明的水熱液化處理生物質，具有原料來源廣、反應條件與設備簡單和操作簡單等優點。在中國西北地區種植了大面積的沙生灌木，而這些沙生灌木每隔一段時間需要平茬，產生大量廢棄枝條，利用本發明可以將這些廢棄枝條轉化為液體燃料，會產生巨大的經濟效益、社會效益和生態效益。

具體實施方式

下面通過實施例進一步描述本發明，但不是對本發明的限定。

實施例1

以大型沙生灌木沙柳為原料，首先將沙柳粉碎，取30g沙柳粉倒入250ml高壓反應釜內并加入150ml蒸餾水，攪拌調成漿液，向反應釜充入2MPa?N₂，邊攪拌邊升溫至300℃，保持10min，通自來水使冷卻至室溫，倒出反應混合物。產物固液分離之后，固相產物用150ml四氫呋喃進行抽提，減壓蒸餾四氫呋喃溶液，得到生物油，同時回收四氫呋喃；水相產物用乙醚進行萃取，分離萃取抽提液，再減壓蒸餾回收乙醚即得水溶相產物（即液體燃料）。

實施例2

將大型沙生灌木沙柳粉碎后，取25g沙柳粉倒入250ml高壓反應釜內并加入150ml蒸餾水，攪拌調成漿液，邊攪拌邊升溫至320℃，保持30min，通自來水使冷卻至室溫，倒出反應混合物。產物固液分離之后，固相產物用120ml四氫呋喃進行抽提，減壓蒸餾四氫呋喃溶液，得到生物油，同時回收四氫呋喃；水相產物用乙醚進行萃取，分離萃取抽提液，再減壓蒸餾回收乙醚即得水溶相產物。

實施例3

將大型沙生灌木黃柳粉碎后，取20g沙柳粉倒入250ml高壓反應釜內并加入150ml蒸餾水，攪拌調成漿液，邊攪拌邊升溫至340℃，保持10min，通自來水使冷卻至室溫，倒出反應混合物。產物固液分離之后，固相產物用120ml四氫呋喃進行抽提，減壓蒸餾四氫呋喃溶液，得到生物油，同時回收四氫呋喃；水相產物用乙醚進行萃取，分離萃取抽提液，再減壓蒸餾回收乙醚即得水溶相產物。

實施例4

將大型沙生灌木黃柳粉碎后，取30g沙柳粉倒入250ml高壓反應釜內并加入150ml蒸餾水，攪拌調成漿液，邊攪拌邊升溫至200℃，保持60min，通自來水使冷卻至室溫，倒出反應混合物。產物固液分離之后，固相產物用120ml四氫呋喃進行抽提，減壓蒸餾四氫呋喃溶液，得到生物油，同時回收四氫呋喃；水相產物用乙醚進行萃取，分離萃取抽提液，再減壓蒸餾回收乙醚即得水溶相產物。

實施例5