得到级配的固体产物粉体。取40重量份该粉体，13. 33重量 份烘焙后的液体产物，混合得到固液混合物。向混合物中加入〇. 8重量份木质素磺酸钠和 45. 83重量份甲醇，在电动搅拌器中以1200r/min的转速搅拌15min后，再向其中加入0. 04 重量份羧甲基纤维素钠，以同样的转速搅拌15min。搅拌结束后将其过滤，静置3min，即得 到浆体燃料。其燃料热值为21.40 MJ/kg。其中固体产物的质量含量为40 wt. %，液体产物 的质量含量为13. 33 wt. %，分散剂木质素磺酸钠的质量含量为固体产物含量的2%，稳定剂 羧甲基纤维素钠的质量含量为固体产物含量的0. 1%。
[0017] 实施例3: 将生物质固体燃料颗粒破碎，在290°C惰性气氛下烘焙lh，收集固体产物和液体产物。 取固体产物粉碎至粒径3_以下，置于烘箱中以105°C干燥3h。将干燥后的样品分成两份， 置于ND7型行星式球磨机中分别研磨15min和30min，得到不同粒径分布的粗粉和细粉。 将相等质量的粗粉和细粉混合，得到级配的固体产物粉体。取35重量份该粉体，11. 667重 量份烘焙后的液体产物，混合得到固液混合物。向混合物中加入〇. 7重量份木质素磺酸钠 和52. 598重量份甲醇，在电动搅拌器中以1200r/min的转速搅拌15min后，再向其中加入 0. 035重量份羧甲基纤维素钠，以同样的转速搅拌15min。搅拌结束后将其过滤，静置3min， 即得到浆体燃料。其燃料热值为21.71 MJ/kg。其中固体产物的质量含量为35 wt.%，液体 产物的质量含量为11. 667 wt. %，分散剂木质素磺酸钠的质量含量为固体产物含量的2%，稳 定剂羧甲基纤维素钠的质量含量为固体产物含量的〇. 1%。
[0018] 实施例4: 将生物质固体燃料颗粒破碎，在290°C惰性气氛下烘焙lh，收集固体产物和液体产物。 取固体产物粉碎至粒径3_以下，置于烘箱中以105°C干燥3h。将干燥后的样品分成两份， 置于ND7型行星式球磨机中分别研磨15min和30min，得到不同粒径分布的粗粉和细粉。将 相等质量的粗粉和细粉混合，得到级配的固体产物粉体。取30重量份该粉体，10重量份烘 焙后的液体产物，混合得到固液混合物。向混合物中加入0. 6重量份木质素磺酸钠和59. 37 重量份甲醇，在电动搅拌器中以1200r/min的转速搅拌15min后，再向其中加入0. 03重量 份羧甲基纤维素钠，以同样的转速搅拌15min。搅拌结束后将其过滤，静置3min，即得到浆 体燃料。其燃料热值为22.01 MJ/kg。其中固体产物的质量含量为30 wt. %，液体产物的质 量含量为10 wt. %，分散剂木质素磺酸钠的质量含量为固体产物含量的2%，稳定剂羧甲基纤 维素钠的质量含量为固体产物含量的〇. 1%。
[0019] 实施例5 对比试验：
【主权项】
1. 一种浆体燃料，其特征在于它是由下述的重量份数的原料组成： l-3mm生物质烘焙后的固体原料 25~60 生物质烘焙后的液体原料 5~30 甲醇 30~65 分散剂 〇. 5~3 稳定剂 彡0. 5 ; 所述的分散剂为木质素磺酸钠，稳定剂为羧甲基纤维素钠，固液比2:1~5:1。2. 权利要求1所述的浆体燃料，其特征在于它是由下述的重量份数的原料组成： l-3mm生物质烘焙后的固体原料 25~50 生物质烘焙后的液体原料 5~30 甲醇 30~65 分散剂 〇. 5~3 稳定剂 < 0. 5 ; 所述的分散剂为木质素磺酸钠，稳定剂为羧甲基纤维素钠，固液比为3:1。3. -种利用生物质烘焙产物制备浆体燃料的制备方法，其特征在于按如下的步骤进 行： (1) 将生物质原料破碎，在290°C惰性气氛下烘焙lh，得到固体产物和液体产物； (2) 取固体产物粉碎至粒径l-3mm，置于烘箱中以105°C干燥3h ; (3) 将干燥后的样品分成两份，置于球磨机中分别研磨15min和30min，得到不同粒径 分布的粗粉和细粉，将相等质量的粗粉和细粉混合，得到级配的固体产物粉体； (4) 将固体产物粉体和步骤（1)中所得的液体产物按比例进行配比，得到固液混合物； 所述的固液比为2:1~5:1 ; (5) 在步骤（4)得到的固液混合物中加入甲醇和分散剂，以1200r/min的转速搅拌 15min，然后再加入稳定剂，以同样的条件搅拌15min ;所述的分散剂为木质素磺酸钠，稳定 剂为羧甲基纤维素钠； (6) 搅拌结束后对浆体进行过滤，滤除杂质，静置3min，即得到浆体燃料。4. 权利要求1所述的制备方法，其中步骤（5)中添加的木质素磺酸钠为干基重量的2% (w/w)，添加的羧甲基纤维素钠为干基重量的0. 1% (w/w)。5. 权利要求1所述的制备方法，其中所述的生物质指的是松木肩压缩成型的生物质固 体燃料颗粒。6. 权利要求1所述的制备方法，其中步骤（3)得到不同粒径分布的粗粉和细粉指的是 研磨15min得到的产物称为粗粉，研磨30min得到的产物称为细粉。7. 权利要求1所述浆体燃料在制备高热值的生物质炭醇基浆体燃料方面的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种利用生物质烘焙制备的浆体燃料及其应用，它包含生物质低温烘焙后的固体和液体产物、甲醇及添加剂，添加剂包括分散剂和稳定剂。分散剂选用木质素磺酸钠，用量为干基重量的2%；稳定剂选用羧甲基纤维素钠，用量为干基重量的0.1%。本发明利用生物质低温烘焙后得到的固体产物和液体产物混合制浆，克服了传统生物质水煤浆存在的缺陷，并通过利用甲醇替代水作为溶剂，提高了所得浆体燃料的热值。最佳的高位热值可以达到22.80MJ/kg，为缓解石油短缺的能源安全问题提供了一种新的思路。
【IPC分类】C10L1/24, C10L1/32, C10L1/192
【公开号】CN105018161
【申请号】CN201510387477
【发明人】曹映玉
【申请人】天津师范大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月6日