专利名称：生物质裂解残炭的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物质裂解残炭的新用途，具体地说，涉及生物质裂解残炭在活性炭制备中的应用。
背景技术：
生物质能是一种清洁可再生能源，在能源危机和环境问题日益严重的今天，开发利用生物质能源具有很重大的战略意义。我国这样的人口大国、农业大国、能源消耗大国，利用生物质资源改善能源状况，更具现实意义。如何充分利用生物质资源是人们一直在探索和研究的方向。在利用流化床技术快速裂解生物质制取液体燃料的实验研究中，除了得到可以直接利用的液相产品之外，还产生了大量的固相产物——裂解残炭(约占总量的13％～25％)。这些固相产品(生物质裂解残炭)，目前的处理方法是焚烧以获得热量。如此处理既不经济，利用率也不高，同时还会造成环境污染。因此，如何更好利用生物质裂解残炭，成为本发明需要解决的技术问题。
发明内容
本发明目的在于，提供一种生物质裂解残炭的新用途。
发明人通过对生物质裂解残炭的组成进行精心分析和研究，发现其是一种已经炭化了的炭素前驱体且质地疏松、颗粒均匀，具备作为制备具有良好吸附和脱色性能的活性炭原材料的特性。在生物质裂解制燃料油的过程中，如能够把产生的固体废弃物—生物质裂解残炭充分利用起来，生产出具有良好吸附和脱色性能的活性炭，不仅能提高经济价值，而且能够实现减少废物排放、变废为宝的环保效益。
目前，活性炭的制备方法主要有化学活化法和物理活化法。化学活化法是利用ZnCl2、H3PO4、KOH等活化剂掺和或浸渍到原料中，然后在500～800℃下进行活化制备活性炭的方法；物理活化法是利用水蒸气或CO2等气体作为活化剂进行活化的制备方法。无论是化学活化法还是物理活化法，其反应的的实质都是用活化剂和碳反应，烧蚀出发达的中孔和微孔，形成发达的比表面积，从而得到吸附性能优越的活性炭产品。因此对本发明而言，无论是化学活化法还是物理活化法均适用。然考虑到制备成本及环保问题，本发明优先推荐水蒸气活化法。
技术方案将生物质裂解残炭与生物质裂解残焦油[其均由生物质裂解制取液体燃料过程中获得流化床快速生物质裂解制液体燃料，徐清等，太阳能学报，2002，23(4)]按重量比为0.5～1.5∶1混合后置于反应器中，在氮气保护下，于650～850℃与水蒸气活化反应2～6小时，水蒸气量为0.05mL～1mL/min·g炭，降至室温，取出产物烘干至恒重即为目标产品。
本发明公开了由生物质裂解制备液体燃料过程中产生的副产物—生物质裂解残炭的用途即将所说的生物质裂解残炭作为制备活性炭的原料，经化学或物理活化法制成具有良好吸附和脱色性能的活性炭。本发明的意义在于，充分利用了资源(变废为宝)；同时实现了减少废物排放、保护环境的目的。
具体实施方法下面通过实例对本发明作进一步说明，但其并不影响本发明的保护范围实施例1将经干燥后的炭料(生物质裂解残炭与生物质裂解残焦油按重量比0.5∶1混合并成型)在流量为10mL/min·g炭的氮气保护下以4℃/min的速度升温到650℃时，打开水流量为1mL/min·g炭的水，以产生的水蒸气通入试样中，活化反应6小时。最后在氮气保护下，使温度降到室温，取出产品，烘干至恒重，磨粉，可以得到碘吸附值750mg/g以上，亚甲基蓝值150mg/g以上的粉状活性炭。
实施例2将经干燥后的炭料(生物质裂解残炭与生物质裂解残焦油按重量比1∶1混合并成型)在流量为15mL/min·g炭的氮气保护下以4℃/min的速度升温到750℃时，打开水流量为0.05mL/min·g炭的水，以产生的水蒸气通入试样中，活化反应4小时。最后在氮气保护下，使温度降到室温，取出产品，烘干至恒重，磨粉，可以得到碘吸附值750mg/g以上，亚甲基蓝值150mg/g以上的粉状活性炭。
实施例3将经干燥后的炭料(生物质裂解残炭与生物质裂解残焦油按重量比1.5∶1混合并成型)在流量为20mL/min·g炭的氮气保护下以4℃/min的速度升温到800℃时，打开水流量为0.05mL/min·g炭的水，以产生的水蒸气通入试样中，活化反应3小时。最后在氮气保护下，使温度降到室温，取出产品，烘干至恒重，磨粉，可以得到碘吸附值750mg/g以上，亚甲基蓝值150mg/g以上的粉状活性炭。
权利要求
1.一种生物质裂解残炭的用途，其特征在于，所说的生物质裂解残炭可用于制备活性炭。
2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，其中所说活性炭制备的主要步骤是将生物质裂解残炭与生物质裂解残焦油按重量比为0.5～1.5∶1混合后置于反应器中，在氮气保护下，于650～850℃与水蒸气活化反应2～6小时，水蒸气量为0.05mL～1mL/min·g炭，降至室温，取出产物烘干至恒重即为目标产品。
全文摘要
本发明公开了由生物质裂解制备液体燃料过程中产生的副产物—生物质裂解残炭的用途即将所说的生物质裂解残炭作为制备活性炭的原料，经化学或物理活化法制成具有良好吸附和脱色性能的活性炭。本发明的意义在于，充分利用了资源(变废为宝)；同时实现了减少废物排放、保护环境的目的。
文档编号C01B31/08GK1587036SQ20041005266
公开日2005年3月2日 申请日期2004年7月9日 优先权日2004年7月9日
发明者李庭琛, 陈健, 袁传敏, 颜涌捷 申请人:华东理工大学