[發明專利]一種超富集植物資源化利用的方法

在審

• 申請號: 202010199969.1
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111394115A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 蘇偉;馬鴻志;劉萍;林海;蔡長青;歷新燕
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C10G1/08
• 分類號: C10G1/08;C10B53/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種超富集植物資源化利用的方法，其特征在于：首先對超富集植物預處理并補水，然后加入超臨界釜中，加入催化劑，開始反應前吹掃反應系統保持釜內惰性環境，將反應物料加熱至超臨界狀態，反應完成后獲得高附加值富氫氣體、粗生物油及生物炭，生物炭經過進一步處理后用于吸附水溶液中重金屬。

2.根據權利要求1所述的超富集植物資源化利用的方法，其特征在于：包括步驟如下：

(1)預處理：將收獲后的超富集植物進行破碎打漿；

(2)超臨界水氣化：將預處理后的超富集植物加水至含水量達90％-95％后，加入超臨界釜體中，加入催化劑，加熱前向反應器中連續通入惰性氣體將釜內空氣吹掃干凈，反應過程中不斷攪拌，反應生成富氫氣體用氣袋收集儲存，冷卻至室溫后收集液體和固體產物，并進行固液分離；

(3)制取粗生物油：步驟(2)中得到的液體產物用二氯甲烷萃取獲得二氯甲烷萃取相和水相，二氯甲烷萃取相經旋轉蒸發去除二氯甲烷后獲得粗生物油；

(4)生物炭處理：用二氯甲烷萃取步驟(2)中得到的固體產物中的油相，與步驟(3)中二氯甲烷萃取相混合，剩余固體用去離子水洗滌后置于烘箱中烘干，獲得生物炭。

3.根據權利要求2所述的超富集植物資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟(1)中收獲后的超富集植物積累了高濃度的Cd，Zn，Mn，Pb，Cr，Ni中的一種或多種。

4.根據權利要求2所述的超富集植物資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟(2)中的催化劑為堿性催化劑，為NaOH，KOH，CaO，Ca(OH)₂，Na₂CO₃，K₂CO₃中的一種，用量為1-5wt％。

5.根據權利要求2所述的超富集植物資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟(2)中的惰性氣體為氬氣或氮氣；反應條件為反應溫度380℃-460℃，反應壓力22.1-31Mpa，反應時間20-60分鐘。

6.根據權利要求2所述的超富集植物資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟(4)中烘箱的溫度為105℃，烘干時間為24h。

7.根據權利要求2所述的超富集植物資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟(3)中獲得的水相用于水循環中超臨界水氣化反應。

8.根據權利要求2所述的超富集植物資源化利用的方法，其特征在于：所述步驟(4)中獲得的生物炭作為吸附劑吸附水中重金屬。