[發(fā)明專利]固相法由農作物秸稈制取可燃氣、生物油和活性炭的方法

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• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112552940A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 李壯豫;建方方;劉娥
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 時亞娟

1.固相法由農作物秸稈制取可燃氣、生物油和活性炭的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、按照質量比為（30-50）：1的比例，分別取干燥、粉碎后的農作物秸稈和吸波材料置于固相反應器中，均勻混合后，制得混配料，備用；

步驟二、打開固相反應器上設置的波源發(fā)生器，采4000~20000Hz的電磁波對固相反應器內的混配料進行電磁波處理10~30min，控制固相反應器內壓強為400~8000Pa，溫度為150~400℃，使農作物秸稈中有機大分子的C-C鍵共振斷裂，形成有機小分子蒸汽與固體分離，并從固相反應器的蒸汽通道溢出；

步驟三、對步驟二中固相反應器蒸汽通道溢出的有機小分子蒸汽進行冷凝處理，得到液態(tài)的生物油和氣態(tài)的可燃氣；

步驟四、對步驟二的固相反應器中完成有機小分子蒸汽溢出后剩余的固體物料進行吸波材料回收，之后，對其進行活化處理，即得活性炭。

2.如權利要求1所述的固相法由農作物秸稈制取可燃氣、生物油和活性炭的方法，其特征在于：在步驟一中，所述農作物秸稈與吸波材料的添加質量比為40：1。

3.如權利要求1所述的固相法由農作物秸稈制取可燃氣、生物油和活性炭的方法，其特征在于：在步驟一中，所述農作物秸稈粉碎后的粒徑不大于5cm。

4.如權利要求1所述的固相法由農作物秸稈制取可燃氣、生物油和活性炭的方法，其特征在于：在步驟一中，所述的吸波材料為在4000~20000Hz頻率范圍內有最大吸收的磁性材料。

5.如權利要求1所述的固相法由農作物秸稈制取可燃氣、生物油和活性炭的方法，其特征在于：所述的波源發(fā)生器為內外雙波源發(fā)生器，內外雙波源發(fā)生器中的兩個波源分別設置在固相反應器的內部和外部，且內部和外部兩個波源的功率比為（0.4~0.6）：1。

6.如權利要求1或5所述的固相法由農作物秸稈制取可燃氣、生物油和活性炭的方法，其特征在于：所述固相反應器和波源發(fā)生器的外側設置有電磁波防泄露罩殼。

7.如權利要求1所述的固相法由農作物秸稈制取可燃氣、生物油和活性炭的方法，其特征在于：在步驟三中，所述的生物油中含有55-65%的脂肪類化合物，25-35%的芳香類化合物。

8.如權利要求1所述的固相法由農作物秸稈制取可燃氣、生物油和活性炭的方法，其特征在于：在步驟三中，所述的可燃氣中氫氣、甲烷和一氧化碳的質量百分總含量＞67%。

9.如權利要求1所述的固相法由農作物秸稈制取可燃氣、生物油和活性炭的方法，其特征在于：在步驟四中，所述固體物料的比表面積＞80m²/g，平均孔容＞0.1cm³/g，經活化后可生成活性炭。