[发明专利]一种生物质处理用助剂及生物质气化处理方法

权利要求书

1.一种生物质热解用助剂，所述助剂包括组分A、组分B和组分C；其中，所述组分A包括路易斯酸、和任选的有机酸和质子酸中的一种或几种，所述组分B为铵的磷酸盐、铵的硫酸盐、铵的硼酸盐、IA、IIA、IIIA族金属的磷酸盐、硫酸盐、硼酸盐、碳酸盐中的一种或几种，所述组分C为乙酸锰、硫酸锰、硝酸锰中的一种或几种；以助剂的重量含量计，所述组分A的含量为10wt%～20wt%、组分B的含量为60wt%～80wt%、组分C的含量为5wt%～20wt%。

2.按照权利要求1所述的生物质热解用助剂，其特征在于：所述路易斯酸为氯化铝、氯化锌、氯化镁、氯化铁之间的一种或几种，所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、草酸、柠檬酸中的一种或几种，所述质子酸为硫酸、磷酸、硝酸中的一种或几种。

3.按照权利要求1所述的生物质热解用助剂，其特征在于：所述组分A为氯化铁和柠檬酸，其中氯化铁和柠檬酸的质量比为0.5～1：1。

4.按照权利要求1所述的生物质热解用助剂，其特征在于：所述组分B为磷酸铵、磷酸钾、磷酸钠、硫酸钾、硫酸钠、硼酸铵、硼酸钠、碳酸钠、碳酸钾的一种或几种。

5.按照权利要求1所述的生物质热解用助剂，其特征在于：所述组分B为磷酸铵和碳酸钾的组合，其中磷酸铵和碳酸钾的质量比为1～5：1。

6.按照权利要求1所述的生物质热解用助剂，其特征在于：所述组分C为乙酸锰。

7.权利要求1-6中任一权利要求所述生物质热解用助剂的制备方法，所述制备方法为：按比例将组分A、组分B和组分C分别在80～105℃进行干燥处理，冷却后将组分A和B在10～40℃下进行高速球磨处理，得到200～400μm粉末状物料，再将粉末状物料均匀加入到组分C中，在0～4℃进行低速球磨处理，得到生物质处理用助剂。

8.按照权利要求7所述的生物质热解用助剂的制备方法，其特征在于：所述的高速球磨处理转速为200～350转/分，低速球磨处理转速为60～120转/分。

9.一种生物质气化处理方法，所述气化处理方法包括如下内容：

（1）生物质原料与助剂混合后进入生物质炭化反应器进行反应，反应后得到挥发性组分和生物半焦；

（2）步骤（1）反应后得到的挥发性组分经气固分离后得到气相物料和固相物料；

（3）步骤（2）得到的固相物料、步骤（1）得到的生物半焦分别进入生物焦微波气化反应器，在气化气的作用下，反应后得到粗合成气和活性炭；

（4）步骤（3）得到的粗合成气经气固分离后得到的合成气进入净化反应器，经过净化反应器内的膜过滤器处理后得到净化合成气；

其中，所述助剂采用权利要求1-6中任一权利要求所述的生物质热解用助剂。

10.按照权利要求9所述的生物质气化处理方法，其特征在于：步骤（1）中所述的生物质与助剂的质量比为1～10：1。

11.按照权利要求9所述的生物质气化处理方法，其特征在于：步骤（1）中所述生物质炭化反应器中的反应温度为400～600℃，反应时间为40～60分钟。

12.按照权利要求11所述的生物质气化处理方法，其特征在于：步骤（1）中所述生物质炭化反应器中的反应在微波条件下进行，微波功率密度为0.1×10⁵～1×10⁵W/m³。

13.按照权利要求12所述的生物质气化处理方法，其特征在于：步骤（1）中所述生物质炭化反应器中的反应在含氧气体存在条件下进行反应，反应压力为-2000～-200Pa，其中所述的含氧气体为氧气、空气、氧气与氮气的混合气、氧气与烟气的混合气或氧气与惰性气体的混合气中的一种或几种。