[發明專利]一種低純氧化鋅和臍橙皮的綜合處理方法

有效

• 申請號: 201810842511.6
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108840337B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 夏洪應;陳權;張利波;彭金輝;程松;舒建華;胡文海
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C01B32/40
• 分類號: C01B32/40;C01G9/02;C05G1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種低純氧化鋅和臍橙皮的綜合處理方法，屬于生物質能利用技術領域。本發明將臍橙皮干燥并破碎至粒徑為130~140目得到臍橙皮粉；將臍橙皮粉與低純氧化鋅粉混合均勻得到混合粉料；在氮氣氛圍中，混合粉料勻速升溫至溫度為700~800℃并在恒溫條件下反應30~60min得到氣體產物Ⅰ和固體產物，氣體產物Ⅰ冷凝至溫度為?15~?5℃實現氣液分離得到生物油與可燃氣Ⅰ；將固體產物繼續在氮氣氛圍中勻速升溫至溫度為900~950℃，將氮氣切換成CO₂氣體，繼續勻速升溫至溫度為1000~1100℃并反應15~45min，冷凝使氣固相分離得到高純氧化鋅和氣體產物Ⅱ，氣體產物Ⅱ經氫氧化鈣和氯化鈣吸收得到高燃值可燃氣Ⅱ。

技術領域

本發明涉及一種低純氧化鋅和臍橙皮的綜合處理方法，屬于換熱器技術領域。

背景技術

臍橙渣大部分仍以棄置處理為主，不但占用土地還造成環境污染，急需加以開發利用。

ZnO為催化劑處理生物油粘度低于沒有催化劑的處理，ZnO改善了包括烷烴，烯烴，苯乙烯和烷基酚在內的低分子量化合物的生物油成分質量，能使油穩定性得到改善。但是生物質非均相催化劑氧化鋅熱解過程后不易回收，而催化熱解后生物炭處于高溫，同時而原處于高溫的固體生物炭降低到室溫的這段能量卻沒有得到很好的利用。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種低純氧化鋅和臍橙皮的綜合處理方法，本發明方法將低純氧化鋅和臍橙皮進行綜合處理，氧化鋅催化熱解臍橙皮得到高值生物油；氧化鋅和生物質炭反應得到鋅和可燃氣，鋅在載氣二氧化碳氣體條件下從灰分中吹出，并在高溫條件下與二氧化碳氣體反應生成氧化鋅和高燃值一氧化碳氣體，可將溫室氣體二氧化碳轉變成高燃值可燃氣，既實現了氧化鋅的純化，又實現了溫室氣體二氧化碳的資源化利用。

一種低純氧化鋅和臍橙皮的綜合處理方法，具體步驟為：

(1)將臍橙皮干燥并破碎至粒徑為130～140目得到臍橙皮粉；

(2)將步驟(1)的臍橙皮粉與低純氧化鋅粉混合均勻得到混合粉料；

(3)在氮氣氛圍中，步驟(2)的混合粉料勻速升溫至溫度為700～800℃并在恒溫條件下反應30～60min得到氣體產物Ⅰ和固體產物，氣體產物Ⅰ冷凝至溫度為-15～-5℃實現氣液分離得到生物油與可燃氣Ⅰ；

(4)將步驟(3)的固體產物繼續在氮氣氛圍中勻速升溫至溫度為900～950℃，將氮氣切換成CO2氣體，繼續勻速升溫至溫度為1000～1100℃并反應15～45min冷凝氣固相分離得到高純氧化鋅和氣體產物Ⅱ，氣體產物Ⅱ經氫氧化鈣和氯化鈣吸收得到高燃值可燃氣Ⅱ；

所述步驟(2)臍橙皮粉與低純氧化鋅粉的質量比為(0.6～2):1；

所述步驟(3)氮氣的流速為100～200mL/min，勻速升溫的速率為5～25℃/min；

所述步驟(4)CO2氣體的流速為100～200mL/min，勻速升溫的速率為5～25℃/min；

所述步驟(4)中采用惰性氣體替換二氧化碳氣體，分級冷凝使氣固相分離得到高純鋅單質。

本發明的有益效果：

(1)本發明熱解后臍橙皮與氧化鋅混合料中無氧化鋅剩余，對氧化鋅全部還原，還原的氧化鋅剩余灰分中含有大量鈣、鉀元素，可以用作肥料；

(2)本發明方法低純氧化鋅催化臍橙皮木質素、纖維素、半纖維素裂解，通過冷凝即可回收油和酚類等副產品與可燃性氣體；