[发明专利]一种废弃生物质气化生产富氢合成气的方法

权利要求书

1.一种废弃生物质气化生产富氢合成气的方法，其特征在于在生物质制备的水热炭气化反应中，添加非贵金属催化剂，进行两段式固定床反应器上的催化气化反应；步骤(1)-(3)为水热炭的制备方法，步骤(4)-(6)为催化剂的制备方法：

(1)将废弃生物质粉碎后与水溶液按一定比例均匀混合；

(2)将步骤(1)中得到的混合物置于水热釜进行水热炭化处理；

(3)将步骤(2)中得到的水热炭化后的混合物进行固液分离得到水热炭，并进行干燥，研磨，过筛；

(4)用去离子水清洗载体，将洗过的载体置于105℃的烘箱中干燥，以去除水分，并研磨置成细小颗粒；

(5)取适量步骤(4)中的载体浸入不同浓度的非贵金属盐溶液中，搅拌并在恒温水浴箱中老化；

(6)利用旋转蒸发仪将步骤(5)制备的混合物中的液体蒸干，取出剩余固体，置于烘箱中干燥，研磨，放入管式炉中进行煅烧。

2.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，在步骤(1)中，废弃生物质的选择包括污泥、牲畜粪便、木屑、秸秆以及它们的混合物等；溶液可选择水、乙醇和水和乙醇的混合溶液；粉碎后生物质与溶液的比例优选为1：(5-15)；可选择加入碱金属或碱土金属进行共处理，加入的质量比优选为0-10％；超声处理时间5-30min。

3.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，在步骤(2)中，水热炭化温度优选在150-300℃，炭化时间优选0.5-8h。

4.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，在步骤(3)中，水热炭的干燥优选温度范围为80-110℃，时间为10-24h，颗粒粉碎至70-200目。

5.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，在步骤(4)中，载体的选择包括Al₂O₃、黏土矿物、分子筛等；研磨尺寸优选100目-200目。

6.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，在步骤(5)中，盐溶液的浓度优选在10％-15％之间；非贵金属盐溶液包括六水合硝酸镍，九水合硝酸铁等；搅拌温度范围为40-100℃，时间范围为4-12h；老化温度范围为40-60℃，时间范围为6-12h。

7.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，在步骤(6)中，旋转蒸发温度范围为60-80℃，研磨尺寸范围为100-200目，煅烧温度范围为400-700℃。

8.在一种废弃生物质气化生产富氢合成气的方法中，按照权利要求书中方法制得的水热炭与原生物质相比，挥发分减少，固定碳和灰分的含量增加，且气化反应活性提高；与生物质相比水热炭在气化过程中改变了气体分布，提高了氢气和CO的产量，提高了气体热值；在气化反应中，添加按照权利要求书中方法制备的催化剂后，气化效率明显提高，焦油含量减少，合成气品质提升；水热法处理与后续水蒸气催化气化相结合，整个过程的能量回收效率高。