一种耦合原材料爆破和矿物搭载的多段搅龙式连续化改性生物炭生产设备及其应用制造技术

本发明专利技术属于可再生资源技术领域，公开了一种耦合原材料爆破和矿物搭载的多段搅龙式连续化改性生物炭生产设备及其应用。该设备包括设备壳体1、异形绞龙2、沿着设备壳体1的轴向依次布设的干燥预热区3、主反应区4、改性区5和稳定区6，通过分段式设计，避免了生物油、热解气对改性生物炭产量及品质的影响。此外，本发明专利技术在改性区前端设立进料口，可以添加多种类型改性剂，实现连续化生产高吸附性能改性生物炭。本发明专利技术还采用蒸汽爆破作为生物质炭化的预处理，可以有效改善生物质的热解特性，提高生物炭的比表面积和微孔体积，提高生物炭的吸附性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合原材料爆破和矿物搭载的多段搅龙式连续化改性生物炭生产设备及其应用


[0001]本专利技术属于可再生资源
，具体涉及一种耦合原材料爆破和矿物搭载的多段搅龙式连续化改性生物炭生产设备及其应用。

技术介绍

[0002]生物炭是生物质材料在缺氧或绝氧环境中，经高温(<700℃)热裂解后生成的固态产物，是一种来源广泛，经济易得的吸附剂。生物质热解炭化是一个复杂的热化学反应过程，该技术制备生物炭过程会伴随生物油和热解气等副产物。影响炭化过程的主要因素包括热解温度、升温速率及控温时间、载气类型、物料特性等。反应过程主要包含三个阶段：第一个阶段为干燥阶段，低于200℃，主要为游离、吸附和结晶态水受热蒸发造成生物质宏观失水，纤维素、木质素等大分子出现初步缩合；第二个阶段为挥发分析出阶段，主要为生物质内部的纤维素、半纤维素和木质素等发生热分解反应而释放出生物油和热解气的挥发物；第三个阶段为炭化阶段，主要是热解后半焦形成石墨态和无定形态碳的混合产物。
[0003]当前，利用农林废弃物生产生物炭是解决生物炭原料来源、拓展可再生资源利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合原材料爆破和矿物搭载的多段搅龙式连续化改性生物炭生产设备，其特征在于，所述设备为多段绞龙式连续热解设备，包括设备壳体(1)、异形绞龙(2)、沿着设备壳体(1)的轴向依次布设的干燥预热区(3)、主反应区(4)、改性区(5)和稳定区(6)，其中，所述干燥预热区(3)、主反应区(4)、改性区(5)和稳定区(6)分别通过阻温隔板(7)相间隔，所述异形绞龙(2)沿着设备壳体(1)轴向连续延伸并依次穿过布设于反应壳体(1)中的干燥预热区(3)、主反应区(4)、改性区(5)和稳定区(6)，所述干燥预热区(3)进料端设置有进料口(8)，所述改性区(5)进料端设置有改性剂进料口(9)，所述稳定区(6)出料端设置有出料口(23)。2.根据权利要求1所述的一种耦合原材料爆破和矿物搭载的多段搅龙式连续化改性生物炭生产设备，其特征在于，还包括分别独立布设于干燥预热区(3)、主反应区(4)、改性区(5)和稳定区(6)的温控组件(10)。3.根据权利要求1所述的一种耦合原材料爆破和矿物搭载的多段搅龙式连续化改性生物炭生产设备，其特征在于，所述干燥预热区(3)的出料端设置有水蒸气排放口(11)，所述水蒸气排放口(11)设置有气体单向阀(12)；所述主反应区(4)的出料端设置有裂解气体排放口(15)，所述裂解气体排放口(15)设置有气体单向阀(16)；所述稳定区(6)的出料端设置有残余气体排出口(17)，所述残余气体排出口(17)设置有气体单向阀(18)。4.根据权利要求3所述的一种耦合原材料爆破和矿物搭载的多段搅龙式连续化改性生物炭生产设备，其特征在于，所述干燥预热区(3)的进料端通过传送带(13)连接蒸汽爆破预处理系统(14)。5.根据权利要求1所述的一种耦合原材料爆破和矿物搭载的多段搅龙式连续化改性生物炭生产设备，其特征在于，所述干燥预热区(3)采用U型绞龙(19)，所述U型绞龙(19)螺旋外径为30.0≤D≤80.0mm，螺旋轴径为15.2
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60.0mm，螺距S为30.0
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100.0mm，干燥区域长度500
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1000mm；所述主反应区(4)采用U型绞龙(20)，所述U型绞龙(20)的螺旋外径为45.0≤D≤120.0mm，螺旋轴径为15.2
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60.0mm，螺距S为30.0
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150.0mm，主反应区长度800
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1500mm；所述改性区(5)采用圆柱形绞龙(21)，所述圆柱形绞龙(21)的螺旋外径为45.0≤D≤120.0mm，螺旋轴径为15.2
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60.0mm，螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘之广，于小晶，张民，王圣森，赵晨浩，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：