[发明专利]一种添加酒糟水热碳化处理塑料垃圾的方法及所得水热炭

说明书

本发明公开了一种添加酒糟水热碳化处理塑料垃圾的方法及所得水热炭。该方法包括以下步骤：将粉碎后的聚氯乙烯塑料垃圾与酒糟混合后进行水热碳化反应；将水热碳化反应产物进行固液分离，得到水热液及固相产物；将所述固相产物烘干得到水热炭。本发明所提供的利用酒糟水热碳化处理聚氯乙烯的方法可以得到高附加值的水热炭和实现无害化处理聚氯乙烯垃圾。

技术领域

本发明涉及废弃有机物资源化和清洁能源生产应用技术领域，具体涉及一种添加酒糟水热碳化处理塑料垃圾的方法及所得水热炭。

背景技术

塑料垃圾处理问题既是环境问题又是能源利用问题。塑料中的聚氯乙烯(PVC)，由于良好的稳定性导致其降解难度很大，填埋处理效率低，焚烧处理会产生温室气体和二噁英，造成环境污染问题。如果我国每年产生的塑料垃圾能够得以回收利用，将会在很大程度上解决环境污染问题，减少二噁英的排放。

随着我国酿酒工业的发展，酒糟的产量不断增加，酒糟是酿酒过程中粮食蒸煮、发酵、蒸馏后的残渣。

水热碳化技术是一种对废弃物进行资源化处理的技术，它能够将有机物质转化成具有较高能量密度的碳产物，同时含有较少的灰分，实现更高的热效率和更低的污染物排放。利用水热碳化技术处理PVC不仅可以将PVC进行减量化处理，更可以脱除氯成分得到高能量密度可作为燃料的碳产物。该技术不仅可以产生环境效益，还能产生经济效益，更能促进资源的再利用以及能源的可持续发展，应用前景广泛。

专利申请CN111777053A公开了一种利用热解处理聚氯乙烯的方法，聚氯乙烯废物热解的温度600-700℃，热解的时间20-40min，该技术对聚氯乙烯废物进行的高温热解，对热解设备要求高，热解能耗高。专利申请CN103724056A公开了一种水热碳化生活垃圾清洁增值处理方法，将生活垃圾转化为水热炭用作肥料，但在进行水热化处理前将生活垃圾中的橡胶、塑料、沙粒、玻璃用格栅分离出来，而未作处理，仍未解决塑料垃圾的处理。

发明内容

基于以上现有技术，本发明提供一种添加酒糟水热碳化处理塑料垃圾的方法及所得水热炭，本发明的方法中将酒糟、聚氯乙烯塑料垃圾与水热碳化相结合，实现资源的再利用，促进能源的可持续发展。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种添加酒糟水热碳化处理塑料垃圾的方法，该方法包括以下步骤：

将粉碎后的聚氯乙烯塑料垃圾与酒糟混合后进行水热碳化反应；

将水热碳化反应产物进行固液分离，得到水热液及固相产物；

将所述固相产物烘干得到水热炭。

根据本发明的方法，优选地，将粉碎后的聚氯乙烯塑料垃圾与酒糟混合时，还包括加入水；所述聚氯乙烯塑料垃圾和水的质量比为(0.04～0.06)：1，例如0.05：1。

根据本发明的方法，优选地，所述酒糟与聚氯乙烯塑料垃圾的质量比为(0.6～1.8):1，例如1.4：1。

根据本发明的方法，优选地，所述水热碳化反应的温度为180℃～260℃，反应时间为30min～150min；更优选地，所述水热碳化反应的温度为240℃，反应时间为120min。

根据本发明的方法，优选地，所述水热碳化反应在密闭容器中进行。本发明的方法中，原料与水混合，在加热条件下，在密闭容器内以及自产生的压力下，生成以碳为主的固相产物，并伴随有气相和液相生成的反应，反应条件较为温和，容易控制。

本发明的方法中，伴随得到的水热液中的氯元素可进行提纯和富集，让脱除的Cl元素进入氯碱工业，形成产业循环，减少二次污染。