[發明專利]一種堅果廢棄物的處理應用方法

在審

• 申請號: 202110316041.1
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113117677A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 卜權;曹夢杰;陳偉;甘鵬建;毛罕平
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J35/10;B01J37/08;B01J37/00;B01J37/02;B01J37/03;C10L1/02
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1.一種堅果廢棄物的處理應用方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)制備生物炭催化劑載體：稱量堅果廢棄物放入熱解反應器中進行熱解反應，將生成的生物炭收集起來；

(2)制備改性生物炭催化劑：將步驟(1)收集的生物炭進行球磨、去灰分處理，并且在處理后的生物炭上負載廉價過渡金屬以增加其催化活性得到改性生物炭；

(3)堅果廢棄物的催化熱解反應：以制備生物炭催化劑載體所用的堅果廢棄物為原料，以步驟(2)制備的改性生物炭為催化劑，采用催化熱解方法，通過GC/MS分析所得到的生物油化學組分選擇性；

(4)自循環資源化利用：步驟(3)催化熱解反應生成的生物炭再經過改性處理制備成催化劑并再用于該堅果廢棄物的催化熱解反應中，自此形成了一個循環往復使用的閉環。

2.如權利要求1所述的一種堅果廢棄物的處理應用方法，其特征在于，所述步驟(1)中，熱解反應的熱解溫度是550℃，在熱解開始前保持50ml/min的流量通入氮氣15min以達到隔絕氧氣的效果，接著熱解15min后得到生物炭。

3.如權利要求1所述的一種堅果廢棄物的處理應用方法，其特征在于，所述步驟(2)中，改性生物炭催化劑的制備方法，具體如下：將步驟(1)中收集的生物炭放入球磨機中旋轉打磨，得到細小的碳顆粒以便廉價過渡金屬能更好的負載上去；接著配置鹽酸溶液，將打磨好的生物炭浸沒于配置好的鹽酸溶液中并在磁力攪拌器上第一次連續攪拌得到混合溶液1，接著將混合溶液1利用真空泵進行抽濾，并用去離子水沖洗后放入烘箱進行過夜烘干；接著配置相應的廉價過渡金屬鹽溶液，將干燥完的生物炭浸沒于廉價過渡金屬鹽溶液中混合攪拌并保持50℃得到混合溶液2；然后配置一定濃度的稀氨水向混合溶液2中滴加，并用PH計檢測溶液PH是否滿足PH＝8，滴加的過程中混合溶液在磁力攪拌器上保持50℃和連續攪拌；在PH達到指定值之后，將裝有混合溶液的燒杯封口，并在磁力攪拌器上保持50℃和第二次連續攪拌；最后抽濾、洗滌、烘干并放入高溫管式爐中煅燒，即可得到改性生物炭催化劑。

4.如權利要求3所述的一種堅果廢棄物的處理應用方法，其特征在于，步驟(2)中，旋轉打磨的轉速為500r/min，時間為1h；鹽酸溶液的濃度為0.1mol/L；第一次連續攪拌的時間為6h；去離子水沖洗3-4次，烘箱溫度為90℃；廉價過渡金屬鹽溶液濃度為0.5wt％-2wt％；混合攪拌時間為30min；稀氨水濃度為1wt％-10wt％，滴加速度為每10秒1滴；第二次連續攪拌時間為1h；煅燒溫度400℃-600℃，煅燒時間為4-6h，煅燒在氮氣氛圍下進行。

5.如權利要求1所述的一種堅果廢棄物的處理應用方法，其特征在于，所述步驟(3)中，堅果廢棄物催化熱解反應溫度設置為550℃，時間為15min，改性生物炭催化劑質量為堅果廢棄物原料的10-20％，在熱解開始前保持50ml/min的流量通入氮氣15min以達到隔絕氧氣的效果；接著將得到的生物油進行萃取旋蒸之后取樣進行GC/MS分析。

6.如權利要求1所述的一種堅果廢棄物的處理應用方法，其特征在于，所述步驟(4)中，將步驟(3)催化熱解反應得到的生物炭再次按照如步驟(2)所述的具體制備過程加以處理，制成摻雜廉價過渡金屬的改性生物炭催化劑并且可再次用于步驟(3)中所述的堅果廢棄物的催化熱解當中，形成一種自給自足的循環往復使用的閉環。