一种生物炭料浆及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及清洁能源利用技术领域，尤其涉及一种生物炭料浆及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的制备方法，包括以下步骤：在搅拌的条件下，在木醋液中逐次加入热解炭粉末，得到所述生物炭料浆；所述木醋液和热解炭粉的用量比为100mL：(62.09～74.43)g。所述制备方法改善了生物炭的成浆性，避免团聚现象出现，解决了气炭联产固液产物难以高效集中利用的问题。炭联产固液产物难以高效集中利用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种生物炭料浆及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及清洁能源利用
，尤其涉及一种生物炭料浆及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]生物质资源随意弃置、焚烧，不仅对环境造成了污染，还对资源造成了极大的浪费。将生物质作为能源利用成为生物质能，生物质能作为一种重要的可再生资源，具有低炭、绿色和清洁等优点，生物质能的开发利用，是能源生产和消费革命的重要组成部分，是改善环境质量、发展循环经济的重要任务。
[0003]生物质能是仅次于石油、煤炭和天然气的世界第4大能源，具有可再生和环境友好的双重属性，占世界可再生能源消费量的78％；生物质能的发展和应用对社会经济可持续发展具有重要意义。生物质废弃物如果不进行处理不仅会对人类生活环境产生较大影响也浪费了其潜在的利用价值，对农林生物质如棉秆、毛竹及畜牧业废弃物如猪粪等多种废弃物综合循环利用的热解气炭联产系统应运而生。但是生物炭的成浆性较差，容易出现团聚现象，无法实现气炭联产固液产物的高效集中利用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种生物炭料浆及其制备方法和应用，所述制备方法改善了生物炭的成浆性，避免团聚现象出现，解决了气炭联产固液产物难以高效集中利用的问题。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种生物炭料浆的制备方法，包括以下步骤：
[0007]在搅拌的条件下，在木醋液中逐次加入热解炭粉末，得到所述生物炭料浆；
[0008]所述木醋液和热解炭粉的用量比为100mL：(62.09～74.43)g。
[0009]优选的，所述热解炭粉末的粒径为40～200目。
[0010]优选的，所述热解炭粉末为将热解炭进行机械磨粉；
[0011]所述机械磨粉包括：将热解炭分次加入磨粉机中进行磨粉。
[0012]优选的，每次加入所述热解炭的量为70g；
[0013]每次磨粉的时间为3min。
[0014]优选的，所述热解炭粉包括棉秆热解炭粉、稻壳炭粉、毛竹炭粉和猪粪炭粉中的一种或几种。
[0015]优选的，所述木醋液包括棉秆木醋液、毛竹木醋液、猪粪木醋液和稻壳木醋液中的一种或几种。
[0016]优选的，每次加入热解炭粉末的用量为10g；
[0017]首次加入热解炭粉末时的搅拌的转速为200～1200r/min。
[0018]优选的，随着加入热解炭粉末的次数的增加，每增加一次，所述搅拌的转速增加70
～90r/min。
[0019]本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的生物炭料浆。
[0020]本专利技术还提供了上述技术方案所述的生物炭料浆替代水煤浆在高温气化熔融制备合成气中的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：
[0021]在含氧气氛中，将所述生物炭料浆进行气化反应，得到气态产物和液态熔渣；
[0022]将所述气态产物和液态熔渣分别进行激冷分离，得到合成气和玻璃态渣；
[0023]所述合成气和玻璃态渣用于制备氢气。
[0024]本专利技术提供了一种生物炭料浆的制备方法，包括以下步骤：在搅拌的条件下，在木醋液中逐次加入热解炭粉末，得到所述生物炭料浆；所述木醋液和热解炭粉的用量比为100mL：(62.09～74.43)g。本专利技术通过调节生物炭和木醋液的配比，改善生物炭的成浆性，避免团聚现象出现，解决了气炭联产固液产物难以高效集中利用的问题，省去了中间步骤；本专利技术完全利用了热解炭化过程中产生的固体和液体产物，通过制浆步骤耦合生物炭和木醋液的利用途径，将废弃生物质处理成可替代煤的材料，最终生成高品质工业原料，实现废物资源的高效循环利用，在降低化石能源使用的同时能够减少环境污染，助力双炭战略的清洁用煤目标。
具体实施方式
[0025]本专利技术提供了一种生物炭料浆的制备方法，包括以下步骤：
[0026]在搅拌的条件下，在木醋液中逐次加入热解炭粉末，得到所述生物炭料浆；
[0027]所述木醋液和热解炭粉的用量比为100mL：(62.09～74.43)g。
[0028]在本专利技术中，如无特殊说明，所有制备原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0029]本专利技术对所述热解炭和木醋液的来源没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的来源即可。在本专利技术的实施例中，所述热解炭和木醋液优选通过采用山东恒誉环保科技股份有限公司提供的气炭联产的连续运行装置，将生物质进行热解制备得到；具体过程为：将生物质送入所述气炭联产的连续运行装置的炭化炉中进行炭化，得到热解炭和热解气；将所述热解气进行预冷却，然后逐级降温，析出并收集木焦油，继续冷却析出木醋液，实现热解炭和木醋液的联产。在本专利技术中，所述炭化优选在无氧环境或贫氧环境中进行；所述贫氧环境中的氧气含量优选小于等于2％。
[0030]在本专利技术中，所述热解炭粉末的粒径优选为40～200目。
[0031]在本专利技术中，所述热解炭粉末优选为将热解炭进行机械磨粉；所述机械磨粉优选包括：将热解炭分次加入磨粉机中进行磨粉；所述磨粉的时间优选为3min；所述热解炭粉优选包括棉秆热解炭粉、稻壳炭粉、毛竹炭粉和猪粪炭粉中的一种或几种，更优选为棉秆热解炭粉；当所述热解炭粉为上述具体选择中的两种以上时，本专利技术对上述具体物质的配比没有任何特殊的限定，按任意配比进行混合即可。
[0032]在本专利技术中，所述木醋液优选包括棉秆木醋液、毛竹木醋液、猪粪木醋液和稻壳木醋液中的一种或几种；当所述木醋液为上述具体选择中的两种以上时，本专利技术对上述具体物质的配比没有任何特殊的限定，按任意配比进行混合即可。
[0033]在本专利技术中，每次加入热解炭粉末的用量优选为10g；首次加入热解炭粉末时的搅拌的转速优选为200～1200r/min，更优选为500～1000r/min，最优选为600～800r/min。随
着加入热解炭粉末的次数的增加，每增加一次，所述搅拌的转速优选增加70～90r/min，更优选增加75～85r/min。
[0034]本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的生物炭料浆。
[0035]在本专利技术中，所述生物炭料浆的表观粘度优选为922～1238mPa
·
s，热值优选为11572.24～13042.41J/g。
[0036]在本专利技术中，所述生物炭料浆热值高、表观黏度低、流动性及稳定性好，易于储存、泵送和汽化，是一种充分利用气炭联产产物的有机浆料；所述生物炭料浆可以实现生物炭的资源化利用。
[0037]本专利技术还提供了上述技术方案所述的生物炭料浆替代水煤浆在高温气化熔融制备合成气中的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：
[0038]在含氧气氛中，将所述生物炭料浆进行气化反应，得到气态产物和液态熔渣；
[0039]将所述气态产物和液态熔渣分别进行激冷分离，得到合成气和玻璃态渣；
[0040]所述合成气和玻璃态渣用于制备氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物炭料浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在搅拌的条件下，在木醋液中逐次加入热解炭粉末，得到所述生物炭料浆；所述木醋液和热解炭粉的用量比为100mL：(62.09～74.43)g。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热解炭粉末的粒径为40～200目。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述热解炭粉末为将热解炭进行机械磨粉；所述机械磨粉包括：将热解炭分次加入磨粉机中进行磨粉。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，每次加入所述热解炭的量≤70g；每次磨粉的时间为3min。5.如权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热解炭粉包括棉秆热解炭粉、稻壳炭粉、毛竹炭粉和猪粪炭粉中的一种或几种。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述木...

【专利技术属性】
技术研发人员：章磊，陈建，杨顺昌，单国昌，勾琳，钱星晨，
申请(专利权)人：浙江凤登绿能环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：