本發(fā)明屬于生物炭，具體涉及一種沙柳連續(xù)熱解制備生物炭的方法。

背景技術(shù)：

1、沙柳是中國沙荒地區(qū)造林面積最大的樹種之一。它不僅能防風(fēng)固沙，而且生長迅速，每三至六年砍一次，同時含熱量和煤差不多，被人們稱為綠色沙煤田。因此，將廢棄沙柳轉(zhuǎn)化成高價值的生物質(zhì)產(chǎn)品是十分有必要的。但是目前多采用熱解化學(xué)轉(zhuǎn)化，熱解化學(xué)轉(zhuǎn)化是在干燥條件下，不僅溫度、壓力要求高，還會產(chǎn)生大量的大量co2和有害氣體，熱量損失也較大，在促進原料炭化方面劣勢明顯。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種沙柳連續(xù)熱解制備生物炭的方法，該方法能夠利用廢棄的沙柳采用水熱碳化的方法制備出水熱碳，反應(yīng)過程相對要求比熱解制炭法溫和，且無大量co2和有害氣體排放，制備的水熱炭吸附性能優(yōu)異。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種沙柳連續(xù)熱解制備生物炭的方法，其特征在于，該方法為：將沙柳去皮清洗干凈后烘干，然后切塊粉碎過篩，得到沙柳木粉，再與水混合后加到聚四氟乙烯內(nèi)襯水熱反應(yīng)釜中，隨后以5℃/min分的升溫速率分別加熱到230-290℃進行水熱反應(yīng)，保持24-48h后，冷卻至室溫后過濾得到固體產(chǎn)物，固體產(chǎn)物采用無水乙醇和去離子水洗凈直至濾液澄清，最后烘干得到水熱炭。

3、優(yōu)選地，過80目篩。

4、優(yōu)選地，沙柳木粉和水的質(zhì)量比為1：30。

5、優(yōu)選地，水熱反應(yīng)的溫度為270℃，保持48h。

6、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

7、1、本發(fā)明利用廢棄的沙柳采用水熱碳化的方法制備出水熱碳，作為高品質(zhì)燃料高值化利用反應(yīng)過程相對要求比熱解制炭法溫和，且無大量co2和有害氣體排放，制備的水熱炭吸附性能優(yōu)異。水熱反應(yīng)過程中將沙柳中的半纖維素經(jīng)過脫水、脫羧、縮合、聚合和芳構(gòu)化生長形成大小不均一的微碳球，沙柳中的纖維素?zé)峤猱a(chǎn)生碳微球和可溶性木質(zhì)素碎片和木質(zhì)素晶體結(jié)構(gòu)碳，沙柳中的半纖維素和纖維素均降解，最終產(chǎn)物主要為聚芳香結(jié)構(gòu)，烷基碳次之，并生成新的羧基和羰基官能團，豐富的含氧官能團作為功能性材料可進行表面改性或其他材料復(fù)合。

8、下面通過附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種沙柳連續(xù)熱解制備生物炭的方法，其特征在于，該方法為：將沙柳去皮清洗干凈后烘干，然后切塊粉碎過篩，得到沙柳木粉，再與水混合后加到聚四氟乙烯內(nèi)襯水熱反應(yīng)釜中，隨后以5℃/min分的升溫速率分別加熱到230-290℃進行水熱反應(yīng)，保持24-48h后，冷卻至室溫后過濾得到固體產(chǎn)物，固體產(chǎn)物采用無水乙醇和去離子水洗凈直至濾液澄清，最后烘干得到水熱炭。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙柳連續(xù)熱解制備生物炭的方法，其特征在于，過80目篩。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙柳連續(xù)熱解制備生物炭的方法，其特征在于，沙柳木粉和水的質(zhì)量比為1：30。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沙柳連續(xù)熱解制備生物炭的方法，其特征在于，水熱反應(yīng)的溫度為270℃，保持48h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種沙柳連續(xù)熱解制備生物炭的方法，該方法為：將沙柳去皮清洗干凈后烘干，然后切塊粉碎過篩，得到沙柳木粉，再與水混合后加到聚四氟乙烯內(nèi)襯水熱反應(yīng)釜中，隨后以5℃/min分的升溫速率分別加熱到230?270℃進行水熱反應(yīng)，保持24?48h后，冷卻至室溫后過濾得到固體產(chǎn)物，固體產(chǎn)物采用無水乙醇和去離子水洗凈直至濾液澄清，最后烘干得到水熱炭。本發(fā)明能夠利用廢棄的沙柳采用水熱碳化的方法制備出水熱碳，反應(yīng)過程相對要求比熱解制炭法溫和，且無大量CO<subgt;2</subgt;和有害氣體排放，制備的水熱炭吸附性能優(yōu)異。

技術(shù)研發(fā)人員：韓娜,郝素芬,石艷峰,王海桃,鄭慧軍,王鴻莉,石波宇
受保護的技術(shù)使用者：鄂爾多斯職業(yè)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5