[发明专利]镍基磁性活性炭制备及热解生物质制取富氢合成气的方法

权利要求书

1.一种镍基磁性活性炭制备及热解稻壳制取富氢合成气的方法，其特征在于包括以下步骤：

1) 以稻壳为制备活性炭原材料，去除稻壳表面杂质；

2）将去除杂质的稻壳进行干燥；

3）将干燥后的稻壳通过微波在保护气的气氛下进行热解，从而得到的稻壳炭，作为磁性活性炭基体备用；

4）将热解得到的稻壳炭放入硝酸镍溶液中浸泡，并保证原料全部浸没于硝酸镍溶液中；

5）将经硝酸镍溶液浸泡后的稻壳炭进行干燥；

6）将干燥后的浸有硝酸镍的稻壳炭通过微波在保护气的气氛下进行加热，从而得到镍基磁性活性炭；

7）以稻壳为热解原料，将热解原料粉碎成稻壳颗粒并过筛；稻壳颗粒的粒径在4 ~12目范围内；

8）将过筛后的热解原料进行干燥；

9）将干燥后的热解原料与步骤6）得到的镍基磁性活性炭进行混合，热解原料与镍基磁性活性炭混合的质量比为10：3，并通过微波在保护气的气氛下进行热解，并将产生的气体进行收集，收集得到的气体即为富氢的合成气气体；

所述步骤3）中、步骤6）中和步骤9）中，使用微波为热源，微波的频率为2.45 GHz，微波功率至少为700 W；

所述步骤3）中、步骤6）中和步骤9）中，所述微波的辐照功率与被辐照物的质量比不低于16W/g，并且热解时间在10~30 min的范围内。

2.如权利要求1所述的镍基磁性活性炭制备及热解稻壳制取富氢合成气的方法，其特征在于：所述步骤1）中，将稻壳放入超纯水中不断冲洗，直至清洗液无浑浊则视为原料表面杂质已经去除。

3.如权利要求1所述的镍基磁性活性炭制备及热解稻壳制取富氢合成气的方法，其特征在于：所述步骤4）中，每浸泡1g的稻壳炭，需要硝酸镍溶液中硝酸镍的摩尔量在0.001~0.004 mol的范围内，并且浸泡时间至少12h。

4.如权利要求1所述的镍基磁性活性炭制备及热解稻壳制取富氢合成气的方法，其特征在于：所述步骤2）中、步骤5）中和步骤8）中，干燥的环境温度在100~110℃的范围内，干燥的时间至少需要12h。

5.如权利要求1所述的镍基磁性活性炭制备及热解稻壳制取富氢合成气的方法，其特征在于：所述步骤3）中、步骤6）中和步骤9）中，保护气为氮气、氦气或氩气，保护气体积流量在50~200L/h的范围内。