[發明專利]一種生物炭制備方法

有效

• 申請號: 201810703486.3
• 申請日: 2018-06-30
• 公開（公告）號: CN108865196B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 邢獻軍
• 申請（專利權）人: 邢獻軍
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10L5/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種生物炭制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

配料：將預先破碎的生物質投入反應釜；

炭化轉化：

所述炭化轉化步驟包括炭化熱解和炭化固溶這兩個反應過程，其中炭化熱解的反應過程溫度為200～800℃，炭化固溶的反應過程溫度為200～500℃，兩個過程同時反應；具體地，加熱反應釜，待升高到一定溫度和壓力下，將生物質質量1～5％的含活性基團的活性劑和生物質質量1～10％的催化劑投入到反應釜，對生物質進行固溶炭化，投入活性劑時，反應釜的溫度范圍為220℃～580℃,壓力范圍為0.01MPa～10.0MPa；所述催化劑為鉀鹽、鈣鹽、過渡金屬鹽、金屬氧化物或分子篩催化劑；

降溫：炭化轉化完成后，冷卻至40℃以下，得到生物炭；

所述活性基團包括羧基、羥基、羰基和甲氧基中的一種或多種；

所述炭化轉化步驟的過程溫度為200～800℃，炭化時間在10～120min之間。

2.一種生物炭制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

配料：將預先破碎的生物質與催化劑混合后投入反應釜，其中生物質與催化劑的質量比為90-99:10-1；

炭化轉化：

所述炭化轉化步驟包括炭化熱解和炭化固溶這兩個反應過程，其中炭化熱解的反應過程溫度為200～800℃，炭化固溶的反應過程溫度為200～500℃，兩個過程同時反應；具體地，加熱反應釜，待升高到一定溫度和壓力下，將生物質質量1～5％的含活性基團的活性劑投入到反應釜，對生物質進行固溶炭化，投入活性劑時，反應釜的溫度范圍為220℃～580℃,壓力范圍為0.01MPa～10.0MPa；所述催化劑為鉀鹽、鈣鹽、過渡金屬鹽、金屬氧化物或分子篩催化劑；

降溫：炭化轉化完成后，冷卻至40℃以下，得到生物炭；

所述活性基團包括羧基、羥基、羰基和甲氧基中的一種或多種；

所述炭化轉化步驟的過程溫度為200～800℃，炭化時間在10～120min之間。

3.根據權利要求1或2所述的生物炭制備方法，其特征在于，所述羧基為活性劑含量的1-5％，所述羥基為活性劑含量的4-10％，所述羰基為活性劑含量的3-6％，所述甲氧基為活性劑含量的5-7％。

4.根據權利要求1或2所述的生物炭制備方法，其特征在于，所述羥基為羧酸或聚羧酸。

5.根據權利要求1或2所述的生物炭制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物為Al₂O₃、MgO或SiO₂，所述分子篩催化劑為Y型、β型或ZSM-5型分子篩。

6.根據權利要求1或2所述的生物炭制備方法，其特征在于，在炭化轉化步驟之前還包括有干燥步驟和預炭化步驟，其中干燥步驟的過程溫度為120～150℃，預炭化步驟的過程溫度為150～220℃。