一种采用生物质热解气制备储氢炭材料的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种采用生物质大分子热解气制备储氢炭材料的装置与方法，将颗粒状生物质原料加入固定床或流化床中进行热解，大分子热解气在出气口与模板剂柠檬酸钙乙醇溶液均匀混合并加热聚合制备含碳前驱物，未参与反应的小分子热解气进入冷凝装置冷凝制备轻质生物油；在惰性气体气氛下对混合物进行高温炭化得到C/CaO混合物，经过酸洗、抽滤、洗涤和干燥后得到孔径均一的介孔炭材料。常压下，制备的炭材料在77K时吸氢量高达1.8wt％。本发明专利技术装置结构设计合理，在制备储氢炭材料同时，解决了传统热解制油过程中大分子结焦堵塞管道问题，实现了热解气高值梯级利用。现了热解气高值梯级利用。现了热解气高值梯级利用。

【技术实现步骤摘要】
一种采用生物质热解气制备储氢炭材料的装置与方法


[0001]本专利技术涉及储氢炭材料制备
，尤其是一种采用生物质热解气制备储氢炭材料的装置与方法。

技术介绍

[0002]氢气因其无毒、便携、高能量密度和其他优点被普遍认为是最理想的替代能源。欧洲国家长期以来一直在实现以氢能为主要能源的“氢经济”的议程。制约氢能发展的主要因素之一是其储存技术仍然不够成熟。炭材料是一种极具潜力的储氢材料，它利用物理吸附，具有较高的储氢能力和良好的储氢性能。
[0003]目前多孔炭制备已得到一定的发展，制备方法主要有活化法和模板法。然而活化法制得的多孔炭通常存在孔径分布不均，介孔和大孔结构不发达等问题，模板法制备的炭材料虽然孔径均一、孔结构发达，但其所用的含炭前驱体是特定的化学物质，使得模板法制备炭材料的经济性较低。
[0004]因此，研发一种经济高效，且利用生物质热解气制备储氢炭材料的装置与方法变得尤为重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中存在的不足，提供一种采用生物质热解气制备储氢炭材料的装置与方法，利用生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用生物质热解气制备储氢炭材料的装置，其特征在于，包括热解反应器(6)、石英反应器(7)和冷凝器(9)；所述石英反应器(7)的入口与所述热解反应器(6)的出口连接，使生物质热解气与石英反应器(7)内的模板剂溶液发生反应，实现热解气大分子组分分离和含碳前驱体的制备；所述石英反应器(7)的出口与所述冷凝器(9)的入口连接，所述冷凝器(9)的出口依次与油蒸汽深度脱除装置(10)、不冷凝气收集装置(11)连接。2.根据权利要求1所述的采用生物质热解气制备储氢炭材料的装置，其特征在于，所述石英反应器(7)与为含碳前驱体制备提供所需温度和搅拌条件的磁力搅拌器(8)连接。3.根据权利要求1所述的采用生物质热解气制备储氢炭材料的装置，其特征在于，所述热解反应器(6)外设置有用于加热的加热炉(4)、用于控制所述加热炉(4)温度的温控箱(3)以及用于测量所述热解反应器(6)温度并与所述温控箱(3)连接的热电偶(5)。4.根据权利要求1所述的采用生物质热解气制备储氢炭材料的装置，其特征在于，热解反应器(6)与惰性气体瓶(1)连接，并在连接管路上连接转子流量计(2)。5.一种利用如权利要求1所述的采用生物质热解气制备储氢炭材料的装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：经破碎与烘干后的生物质原料放置于热解反应器(6)中，惰性气体氛围下热解，将热解气通向石英反应器(7)的模板剂溶液中；步骤二：步骤一的热解气在设定温度下与模板剂溶液混合，加热搅拌和聚合，该温度下未参与反应的热解气从所述石英反应器(7)中排出进入冷凝器(9)，冷凝为液体生物油，不冷凝气体经由油蒸汽深度脱除装置(10)处理后用于制备可燃气；步骤三：待反应结束冷却至室温后，将石英反应器(7)中的含炭前驱物取出，在鼓风干燥箱中干燥12h，备用；步骤四：将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会岩，李萧纹，李子为，肖睿，李晓迪，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：