[发明专利]高灰分热解炭利用方法和系统

说明书

本发明提供了高灰分热解炭利用方法和系统，该方法包括：获取高灰分热解炭；将高灰分热解炭与酸溶液进行混合，以溶解高灰分热解炭中的酸溶物，获得第一液固混合物；对第一液固混合物进行过滤，获得固体混合物和酸性溶液；对酸性溶液进行中和处理和浓缩处理，获得特效水溶肥；将固体混合物与碱溶液进行混合，以溶解固体混合物中的碱溶物，获得第二液固混合物；对第二液固混合物进行过滤，获得炭粉和碱性溶液；对碱性溶液进行浓缩，获得水玻璃。本方案能够提高对高灰分热解炭的利用率。

技术领域

本发明涉及能源技术领域，特别涉及高灰分热解炭利用方法和系统。

背景技术

生物质是一种二氧化碳和水利用太阳能生成的资源，具有资源分布范围广和产量大等特点，是一种二氧化碳零排放、环境友好的可再生绿色资源。在众多的生物质能源中，玉米秸秆和稻杆等高灰分生物质占据了绝大部分，利用生物质热解处理玉米秸秆和稻杆等成为一种行之有效的方法。

高灰分的生物质原料热解处理后会产生高灰分含量的热解炭，高灰分热解炭灰分中包含有酸可溶成分和碱可溶成分。目前高灰分热解炭被广泛应用于炭基肥、钢包保温剂和机制炭等。

针对上述高灰分热解炭利用方法，对高灰分热解炭的利用途径比较局限，无法对高灰分热解炭进行充分地利用。

发明内容

本发明提供了高灰分热解炭利用方法和系统，能够提高对高灰分热解炭的利用率。

第一方面，本发明实施例提供了高灰分热解炭利用方法，包括：

获取高灰分热解炭；

将所述高灰分热解炭与酸溶液进行混合，以溶解所述高灰分热解炭中的酸溶物，获得第一液固混合物；

对所述第一液固混合物进行过滤，获得固体混合物和酸性溶液；

对所述酸性溶液进行中和处理和浓缩处理，获得特效水溶肥；

将所述固体混合物与碱溶液进行混合，以溶解所述固体混合物中的碱溶物，获得第二液固混合物；

对所述第二液固混合物进行过滤，获得炭粉和碱性溶液；

对所述碱性溶液进行浓缩，获得水玻璃。

在一种可能的设计中，所述将所述高灰分热解炭与酸溶液进行混合，包括：

调节所述高灰分热解炭的温度至100～250℃；

将所述高灰分热解炭与酸溶液相混合，使得所述高灰分热解炭与所述酸溶液的体积比为0.1～0.5，其中，所述酸溶液的pH值为0.5～3，且所述酸溶液包括有机酸和无机酸中的至少一种。

在一种可能的设计中，在所述将所述高灰分热解炭与酸溶液相混合之后，进一步包括：

调节混合后所述高灰分热解炭与所述酸溶液的温度至50～100℃，并在持续搅拌下保温10～200min，以溶解所述高灰分热解炭中的酸溶物。

在一种可能的设计中，所述将所述固体混合物与碱溶液进行混合，包括：

将所述固体混合物与碱溶液相混合，使得所述固体混合物与所述碱溶液的体积比为0.1～0.5，其中，所述碱溶液为强碱溶液。

在一种可能的设计中，在所述将所述固体混合物与碱溶液进行混合之后，进一步包括：

调节混合后所述固体混合物与所述碱溶液的温度至50～100℃，并在持续搅拌下保温10～200min，以溶解所述固体混合物中的碱溶物。

在一种可能的设计中，所述获取高灰分热解炭，包括：

将至少一种生物质进行破碎处理，得到生物质颗粒；