一种玉米秸秆水热碳化的方法与流程

本发明涉及生物质资源化利用。

背景技术：

1、生物质废弃物的露天焚烧不仅会造成生物质资源的浪费，而且还容易出现污染大气环境、引发火灾、破坏土壤结构和危害人类生命健康等一系列严重问题。而水热碳化技术的出现，为处理生物质废弃物提供了一种全新理念，并解决了生物质废弃物传统处理方式存在的燃烧时热值低、灰分大和浪费严重等问题。而且经过水热碳化技术处理后得到的固体产物在能源、农业和工业等领域均具有十分重要的应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有的生物质资源利用率低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种玉米秸秆水热碳化的方法，所述玉米秸秆水热碳化的方法包括以下步骤：

4、s1、将玉米秸秆进行研磨处理；

5、s2、准备液体原料，向所述液体原料中通入二氧化碳气体直至液体原料达到饱和；

6、s3、将s1中的所述的玉米秸秆和s2中所述的液体原料混合均匀后装入反应釜中；

7、s4、设置s3中所述反应釜至特定温度，恒温保持30min；

8、s5、水热碳化反应结束后，得到固体产物和液体产物，并测试所述固体产物的高位热值和所述液体产物的酸碱度。

9、进一步的，提供一种优选实施方式，s1中所述玉米秸秆研磨过筛率为200目。

10、进一步的，提供一种优选实施方式，s2中所述液体原料为玉米秸秆造纸黑液。

11、进一步的，提供一种优选实施方式，s3中所述玉米秸秆和液体原料的混合比例为1：8质量比。

12、进一步的，提供一种优选实施方式，s4中特定温度为220℃～260℃。

13、进一步的，提供一种优选实施方式，s5中所述固体产物的高位热值为18mj/kg～20mj/kg。

14、进一步的，提供一种优选实施方式，s5中所述液体产物的酸碱度为4.9～5.2。

15、本发明的有益之处在于：

16、本发明提供的一种玉米秸秆水热碳化的方法，现有技术中通过普通水热碳化其液体原料为水，反应温度分别为220℃、240℃和260℃，高位热值为19mj/kg、21mj/kg和24mj/kg，酸碱度为3.7、3.6和3.5，普通水热碳化固液直接混合；而本发明所述的热碳化的液体原料为玉米秸秆造纸黑液，反应温度同理为220℃、240℃和260℃，高位热值为18mj/kg、19mj/kg和20mj/kg，酸碱度为5.0、4.9和5.2；与现有技术中的普通水热碳化的为液体原料不同，本发明中水热碳化先用玉米秸秆造纸黑液吸收二氧化碳调节酸碱度至中性左右后再进行固液混合，本发明提出一种固液气共水热碳化技术，以玉米秸秆、造纸黑液、二氧化碳为原料，现有技术中的普通水热碳化的原料为玉米秸秆、水。传统耗水量为消耗1吨玉米秸秆，耗水8吨；本发明中耗水量与普通水热碳化一致，本发明所消耗的是废水资源，避免纯净水资源的消耗，在降低传统水热碳化技术的耗水量的同时实现以废治废，废物资源化利用，对造纸废水进行资源化利用，兼具技术性与经济性。

17、本发明可应用于生物质废弃物资源化利用中。

技术特征：

1.一种玉米秸秆水热碳化的方法，其特征在于，所述玉米秸秆水热碳化的方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的玉米秸秆水热碳化的方法，其特征在于，s1中所述玉米秸秆研磨过筛率为200目。

3.根据权利要求1所述的玉米秸秆水热碳化的方法，其特征在于，s2中所述液体原料为玉米秸秆造纸黑液。

4.根据权利要求1所述的玉米秸秆水热碳化的方法，其特征在于，s3中所述玉米秸秆和液体原料的混合比例为1：8质量比。

5.根据权利要求1所述的玉米秸秆水热碳化的方法，其特征在于，s4中特定温度为220℃～260℃。

6.根据权利要求1所述的玉米秸秆水热碳化的方法，其特征在于，s5中所述固体产物的高位热值为18mj/kg～20mj/kg。

7.根据权利要求1所述的玉米秸秆水热碳化的方法，其特征在于，s5中所述液体产物的酸碱度为4.9～5.2。

技术总结一种玉米秸秆水热碳化的方法，涉及生物质资源化利用技术领域。解决了现有的生物质资源利用率低的问题。本发明提供以下方案，一种玉米秸秆水热碳化的方法，所述玉米秸秆水热碳化的方法包括以下步骤：S1、将玉米秸秆进行研磨处理；S2、准备液体原料，向所述液体原料中通入二氧化碳气体直至液体原料达到饱和；S3、将S1中的所述的玉米秸秆和S2中所述的液体原料混合均匀后装入反应釜中；S4、设置S3中所述反应釜至特定温度，恒温保持30min；S5、水热碳化反应结束后，得到固体产物和液体产物，并测试所述固体产物的高位热值和所述液体产物的酸碱度。还适用于生物质废弃物资源化利用领域中。技术研发人员：赵国辰,周洋,陈城,雷鉴琦,杨玉双,李曈,吴松受保护的技术使用者：大唐东北电力试验研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/25