[发明专利]生物质多途径增值利用的方法

权利要求书

1.一种生物质多途径增值利用的方法，其特征在于，按如下步骤实施：

（1）将生物质原料进行中性蒸汽爆破，得到蒸爆液相和固相物料；

（2）将步骤（1）所得蒸爆液相和固相物料经中和后直接进行生物酶解，得到水解糖液和水解残渣；

（3）将步骤（2）所得水解残渣进行压滤、干燥和粉碎处理后，与微波吸收剂混合并在工作气体作用下进行微波热解，即得目的产物合成气产品和生物炭。

2.根据权利要求1所述生物质多途径增值利用的方法，其特征在于：步骤（3）所述微波吸收剂由生物焦和活性组分构成，按照质量百分含量计，生物焦占60～95%，活性组分为5～40%；所述微波吸收剂在制备时，将生物焦与活性组分溶液按照等体积比例浸渍，然后于80～120℃烘干4～12小时；所述活性组分溶液浓度为5%～20%。

3.根据权利要求2所述生物质多途径增值利用的方法，其特征在于：步骤（3）所述生物焦包括生物质热转化形成的半焦、生物质水热反应形成的半焦以及生物质液化过程形成的半焦；所述生物质热转化形成的半焦包括生物质热解过程形成的半焦、生物质气化过程形成的半焦、生物质化学催化转化过程形成的半焦；所述生物质水热反应形成的半焦包括超临界反应形成的半焦、近临界合成形成的半焦；所述生物质液化过程形成的半焦包括酸性液化过程形成的半焦、碱性液化过程形成的半焦。

4.根据权利要求3所述生物质多途径增值利用的方法，其特征在于：所述活性组分为氧化钾、碳酸钾、乙酸钾、草酸钾、氢氧化钠、碳酸钠、乙酸钠或草酸钠中的一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求4所述生物质多途径增值利用的方法，其特征在于：步骤（1）所述中性蒸汽爆破具体步骤如下：将生物质与水按照固液比1:1～5进行混合，在反应釜中于100～160℃，压力为0.1～5MPa，时间为0.5～5h的条件下进行水热反应，然后将上述水热产物升温至160～220℃，并在压力0.6～5MPa条件下进行蒸气爆破，即得蒸爆液相和固相物料。

6.根据权利要求5所述生物质多途径增值利用的方法，其特征在于：步骤（2）所述蒸爆液相和固相物料的酶解条件：温度25～40℃，时间12～24小时，酶用量为10～50FIU/g干基物料，即得水解糖液和水解残渣。

7.根据权利要求6所述生物质多途径增值利用的方法，其特征在于：步骤（3）所述水解残渣与微波吸收剂质量比为1:0.2～2。

8.根据权利要求7所述生物质多途径增值利用的方法，其特征在于：步骤（3）所述工作气体为水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氧气中的一种或两种以上的组合；所述工作气体的流量为0.1～1m³/h。

9.根据权利要求8所述生物质多途径增值利用的方法，其特征在于：步骤（3）所述微波热解温度为400～900℃；反应时间5～20分钟；微波功率密度0.1×10⁵～1×10⁵W/m³。

10.根据权利要求9所述生物质多途径增值利用的方法，其特征在于：步骤（3）所述水解残渣进行压滤包括离心压滤、板框压滤、厢式压滤、带式压滤、立式压滤或隔膜压滤中的一种；所述生物炭比表面积为600～1000m²/g。