[实用新型]一种秸秆炭基催化热解制取炭基复合材料一体化装置

说明书

本实用新型公开了一种秸秆炭基催化热解制取炭基复合材料一体化装置，属于生物炭利用领域。该装置包括依次连接的秸秆热解炭化催化装置、催化剂真空析出装置、生物炭活化装置和复合材料加工装置，所述秸秆热解炭化催化装置包括秸秆热解反应管、炭化催化反应管，炭化催化反应管与催化剂真空析出装置相连。本装置装置使得生物炭基催化剂得到最大化的利用，首先生物炭基催化剂作为热解催化剂使用，其次利用催化后的生物炭进行生物炭/聚合物复合材料加工，避免了使用后的热解催化剂污染环境，提高了生物炭基催化剂的利用效率。

技术领域

本实用新型属于生物炭利用领域，具体涉及一种秸秆炭基催化热解制取炭基复合材料一体化装置。

背景技术

生物炭是生物质热解的产物，具有的特殊的孔道结构、较大的比表面积和丰富的表面基团等特性而成为众多学科研究的热点。热解过程中加入改性后的生物炭基催化剂可以提高生物油品质、增加热解气热值等，但经催化后的催化剂大多未被合理的利用，甚至被随意丢弃，造成严重的污染和浪费，而生物炭因其特有的理化特性可以替代木质纤维素，与聚合物结合制备具有耐腐蚀、耐酸碱特点的生物炭/聚合物复合材料。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型专利提供一种秸秆热解炭化催化制取炭基复合材料一体化装置。

本实用新型技术方案如下：一种秸秆炭基催化热解制取炭基复合材料一体化装置，包括一次连接的秸秆热解炭化催化装置、催化剂真空析出装置、生物炭活化装置和复合材料加工装置，所述秸秆热解炭化催化装置包括秸秆热解反应管、炭化催化反应管，炭化催化反应管与催化剂真空析出装置相连。

进一步的，所述秸秆热解反应管连接炭化催化反应管。

进一步的，所述炭化催化反应管的底部连接有集油罐和集气罐。

进一步的，所述秸秆热解反应管和炭化催化反应管外设有保温层。

本实用新型特点如下：

（1）一种秸秆炭基催化热解制取炭基复合材料一体化装置使得生物炭基催化剂得到最大化的利用，首先生物炭基催化剂作为热解催化剂使用，其次利用催化后的生物炭进行生物炭/聚合物复合材料加工，避免了使用后的热解催化剂污染环境，提高了生物炭基催化剂的利用效率。

（2）生物炭基催化剂被催化剂真空析出装置析出，可以实现秸秆催化热解和生物炭/聚合物复合材料加工的连续性，提高了工作效率。

（3）生物炭活化装置使得催化热解后的生物炭恢复较好的孔道结构和较大的比表面积，有利于获得较好力学性能的生物炭/聚合物复合材料。

附图说明

图1 为一种秸秆炭基催化热解制取炭基复合材料一体化装置的结构示意图。

图中：1-秸秆热解炭化催化装置，101-秸秆热解反应管，102-秸秆喂料器，103-保温层，104-炭化催化反应管，105-集油罐，106-集气罐，2-催化剂真空析出装置，3-生物炭活化装置，4-生物炭/聚合物复合材料加工装置。

具体实施方式

以下结合附图和实例对本实用新型的具体结构和工作过程进一步的描述。

实施方式中所使用生物炭基催化剂采用现有产品。

本装置将生物质催化热解装置与现有产品（即真空析出装置、生物炭活化装置、生物炭/聚合物复合材料加工装置）相结合，弥补了使用后的生物炭基催化剂的存放和使用问题，实现了生物炭基催化剂重复高效利用，减少了环境污染，有利于生物质清洁能源的发展。