【技术实现步骤摘要】
一种以农林有机固体废物为原料湿法热裂解制备生物炭的 方法
本专利技术涉及固体废物资源化利用和新型碳材料制备领域,特别涉及一种以农林有 机固体废物为原料的湿法热裂解制备生物炭的方法和根据本方法制备的生物炭产品。
技术介绍
人们从南美洲亚马逊盆地中部黑土(7ferra ofe Jflt/io)研究中,逐渐认识到 生物炭作为二氧化碳俘获和碳封存剂的重要作用,使得生物炭成为全球科学研究和媒体关 注的焦点。生物炭富含有机碳和较强吸水能力,作为肥料载体和保水剂施入土壤,可以显 著增加土壤有机碳含量和土壤含水量;生物炭含有一定的矿质养分及本身的碱性特性,可 以作为优良的土壤改良剂;生物炭具有微孔结构,较大比表面积,较强的离子交换与吸附能 力,同时,材料表面拥有酚羟基、羰基、羧基、酸酐、内酯、苯环等多种化学官能团,可以增加 对重金属、农药、除草剂等污染物的吸附,提高微生物活性,也可以用于污水处理,水质净化 等,因此,生物炭在农业和环境科学领域越来越成为一种新型优质环境材料。生物炭的生 产工艺及工艺参数决定或影响生物炭的特征或性质。目前,生物炭主要通过热裂解方式制 备,高温热裂解比低温热裂解的生物炭具有较高的PH,灰分含量,生物学稳定性和含碳量, 但高温热裂解保留原生物质中的碳要比低温热裂解要少。所以,在不同温度及升温速度下 热裂解都可以产生生物炭,只是生物炭的产率、性质和特征有所不同,而慢速热裂解工艺的 生物炭产率最大。目前,生物炭制备过程多采用慢速热裂解或多段控温热裂解技术,如专利 201310643730. 9和201410120785. ...
【技术保护点】
一种以农林有机固体废物为原料湿法热裂解制备生物炭的方法,其特征是,包括以下步骤:(1)将农林有机固体废物原料清理泥沙等杂质后,去离子水清洗,自然风干,粉碎过60目筛;(2)称取氯化锌试剂,溶解于去离子水中,配制成氯化锌溶液;(3)将(1)制备好的原料与(2)配制的氯化锌溶液混合搅拌,使得原料完全浸入氯化锌溶液中,静置24h,然后用定量滤纸过滤,用吸水纸将原料表面水吸干;(4)取(3)中过滤好的原料,置于管式气氛炉中,以氮气为保护气,进行加热裂解,裂解过程为三阶段变速升温处理,第一阶段快速升温至200℃,第二阶段为亚慢速升温过程,温度升至350℃;第三阶段为慢速升温阶段,升至400℃后保温2h;(5)冷却至室温,将步骤(4)得到的固体物质过200目筛后,用去离子水反复冲洗,在烘箱中烘至恒重后取出即为生物炭成品,计算产率后放置干燥器中备用。
【技术特征摘要】
1. 一种以农林有机固体废物为原料湿法热裂解制备生物炭的方法,其特征是,包括以 下步骤: (1) 将农林有机固体废物原料清理泥沙等杂质后,去离子水清洗,自然风干,粉碎过60 目筛; (2) 称取氯化锌试剂,溶解于去离子水中,配制成氯化锌溶液; (3) 将(1)制备好的原料与(2)配制的氯化锌溶液混合搅拌,使得原料完全浸入氯化锌 溶液中,静置24h,然后用定量滤纸过滤,用吸水纸将原料表面水吸干; (4) 取(3)中过滤好的原料,置于管式气氛炉中,以氮气为保护气,进行加热裂解,裂解 过程为三阶段变速升温处理,第一阶段快速升温至200°C,第二阶段为亚慢速升温过程,温 度升至350°C ;第三阶段为慢速升温阶段,升至40(TC后保温2h ; (5) 冷却至室温,将步骤(4)得到的固体物质过200目筛后,用去离子水反复冲洗,在烘 箱中烘至恒重后...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢越,马万征,李飞跃,汪建飞,肖新,李孝良,王艳,
申请(专利权)人:安徽科技学院,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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