[發明專利]一種生物質發電含酚焦油廢水回收利用的方法

有效

• 申請號: 201811099930.1
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109306043B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 王曉峰;朱燕超;楊曉敏;田玉美;王子忱
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C08G8/28
• 分類號: C08G8/28;C08G8/10;C08H7/00;C09J161/14;C02F1/28;C02F101/34
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

1.一種生物質發電含酚焦油廢水回收利用的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)配置含5wt％～20wt％催化劑的催化劑水溶液，加入吸焦油熱解炭，攪拌成催化劑漿料；

(2)將生物質加入到下吸式熱解爐中，同時噴入步驟(1)中得到的催化劑漿料，連續通過700℃～900℃溫區，熱解為熱解氣和熱解炭；

(3)將步驟(2)中的熱解氣通過噴淋塔，水洗除焦油，凈化氣體燃燒發電，焦油廢水循環利用至焦油含量達到5％～15％的焦油廢水；

(4)將步驟(2)中的熱解炭加入到步驟(3)得到的焦油含量達到5％～15％的焦油廢水中，攪拌吸附30min～60min，過濾，分離吸焦油熱解炭和含酚廢水，含酚廢水返回步驟(3)循環利用至酚含量達到5％～15％的富酚焦油廢水；吸焦油熱解炭返回步驟(1)制備催化劑漿料；

(5)將步驟(4)得到的富酚焦油廢水和堿木質素加入到反應釜中，調節氫氧化鈉催化劑用量，回流0.5h～2h，得到酚化改性堿木質素溶液；

所述酚化改性堿木質素溶液中木質素的質量占木質素與苯酚總質量的0％～75％；

所述氫氧化鈉催化劑用量為氫氧化鈉溶液中有效成分氫氧化鈉的質量為木質素和苯酚總質量的4％～6％；

(6)向步驟(5)得到的酚化改性堿木質素溶液中分兩批加入濃度為37％的甲醛溶液，先加入第一批甲醛溶液，第一批甲醛溶液占甲醛溶液總量的80％，調整體系溫度為60℃～70℃，加成反應0.5h～1.5h，然后升溫到75℃～90℃，再加入第二批甲醛溶液，恒溫反應1h～2.5h，降至室溫，停止反應，將所得產物在50℃～70℃下減壓蒸餾至溶液的黏度在60.0mPa·s～700mPa·s時，出料，得到木質素-生物質酚-甲醛合成的酚醛樹脂膠黏劑；

其中，步驟(1)中的催化劑為NH₄Cl、KCl、K₂CO₃、KOH、CaCl₂、Ca(OH)₂、Na₂CO₃、NaOH、FeCl₃的一種或幾種，與步驟(4)中得到的吸焦油熱解炭混合，攪拌成催化劑漿料。

2.根據權利要求1所述的生物質發電含酚焦油廢水回收利用的方法，其中，所述生物質為稻殼或者秸稈。

3.根據權利要求1或2所述的生物質發電含酚焦油廢水回收利用的方法，其中，步驟(2)中的下吸式熱解爐由熱解段、除焦段、水煤氣反應段和降溫段組成，原料生物質、催化劑和水蒸氣從下吸式熱解爐的上部加入，自上而下順流而下，下降速度由安裝在下吸式熱解爐底部的雙十字刮料板轉速控制，雙十字刮料板轉速為60轉/小時～80轉/小時。

4.根據權利要求3所述的生物質發電含酚焦油廢水回收利用的方法，其中，步驟(2)中反應條件是：熱解段：生物質在水蒸氣氛圍下，800℃催化熱解；除焦段：焦油在水蒸氣氛圍下，850℃催化重整；水煤氣反應段：生物質在水蒸氣氛圍下，900℃催化水煤氣反應。

5.根據權利要求1所述的生物質發電含酚焦油廢水回收利用的方法，其中，步驟(6)中甲醛的總質量為WF＝[W_P/M_P×1.5×M_F+W_L×10％]÷37％，其中，W_P為步驟(5)中苯酚的質量，M_P為苯酚的摩爾質量，M_F為甲醛的摩爾質量，W_L為步驟(5)中堿木質素溶液中的木質素的質量。