一种沙柳连续热解制备生物炭的方法

本发明属于生物炭，具体涉及一种沙柳连续热解制备生物炭的方法。

背景技术：

1、沙柳是中国沙荒地区造林面积最大的树种之一。它不仅能防风固沙，而且生长迅速，每三至六年砍一次，同时含热量和煤差不多，被人们称为绿色沙煤田。因此，将废弃沙柳转化成高价值的生物质产品是十分有必要的。但是目前多采用热解化学转化，热解化学转化是在干燥条件下，不仅温度、压力要求高，还会产生大量的大量co2和有害气体，热量损失也较大，在促进原料炭化方面劣势明显。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种沙柳连续热解制备生物炭的方法，该方法能够利用废弃的沙柳采用水热碳化的方法制备出水热碳，反应过程相对要求比热解制炭法温和，且无大量co2和有害气体排放，制备的水热炭吸附性能优异。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种沙柳连续热解制备生物炭的方法，其特征在于，该方法为：将沙柳去皮清洗干净后烘干，然后切块粉碎过筛，得到沙柳木粉，再与水混合后加到聚四氟乙烯内衬水热反应釜中，随后以5℃/min分的升温速率分别加热到230-290℃进行水热反应，保持24-48h后，冷却至室温后过滤得到固体产物，固体产物采用无水乙醇和去离子水洗净直至滤液澄清，最后烘干得到水热炭。

3、优选地，过80目筛。

4、优选地，沙柳木粉和水的质量比为1：30。

5、优选地，水热反应的温度为270℃，保持48h。

6、本发明与现有技术相比具有以下优点：

7、1、本发明利用废弃的沙柳采用水热碳化的方法制备出水热碳，作为高品质燃料高值化利用反应过程相对要求比热解制炭法温和，且无大量co2和有害气体排放，制备的水热炭吸附性能优异。水热反应过程中将沙柳中的半纤维素经过脱水、脱羧、缩合、聚合和芳构化生长形成大小不均一的微碳球，沙柳中的纤维素热解产生碳微球和可溶性木质素碎片和木质素晶体结构碳，沙柳中的半纤维素和纤维素均降解，最终产物主要为聚芳香结构，烷基碳次之，并生成新的羧基和羰基官能团，丰富的含氧官能团作为功能性材料可进行表面改性或其他材料复合。

8、下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

技术特征：

1.一种沙柳连续热解制备生物炭的方法，其特征在于，该方法为：将沙柳去皮清洗干净后烘干，然后切块粉碎过筛，得到沙柳木粉，再与水混合后加到聚四氟乙烯内衬水热反应釜中，随后以5℃/min分的升温速率分别加热到230-290℃进行水热反应，保持24-48h后，冷却至室温后过滤得到固体产物，固体产物采用无水乙醇和去离子水洗净直至滤液澄清，最后烘干得到水热炭。

2.根据权利要求1所述的一种沙柳连续热解制备生物炭的方法，其特征在于，过80目筛。

3.根据权利要求1所述的一种沙柳连续热解制备生物炭的方法，其特征在于，沙柳木粉和水的质量比为1：30。

4.根据权利要求1所述的一种沙柳连续热解制备生物炭的方法，其特征在于，水热反应的温度为270℃，保持48h。

技术总结
本发明提出了一种沙柳连续热解制备生物炭的方法，该方法为：将沙柳去皮清洗干净后烘干，然后切块粉碎过筛，得到沙柳木粉，再与水混合后加到聚四氟乙烯内衬水热反应釜中，随后以5℃/min分的升温速率分别加热到230‑270℃进行水热反应，保持24‑48h后，冷却至室温后过滤得到固体产物，固体产物采用无水乙醇和去离子水洗净直至滤液澄清，最后烘干得到水热炭。本发明能够利用废弃的沙柳采用水热碳化的方法制备出水热碳，反应过程相对要求比热解制炭法温和，且无大量CO<subgt;2</subgt;和有害气体排放，制备的水热炭吸附性能优异。

技术研发人员：韩娜,郝素芬,石艳峰,王海桃,郑慧军,王鸿莉,石波宇
受保护的技术使用者：鄂尔多斯职业学院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5