[发明专利]一种低温高效碳化制备秸秆生物炭的方法

摘要

本发明提供一种低温高效碳化制备秸秆生物炭的方法。本方法是将植物秸秆粉碎细化和干燥过程后，加入催化酶和塑化剂，充分搅拌。酶及塑化剂能够使粉碎细化后的秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素中大量的强极性羟基和酚羟基官能团处于紊乱状态，从而降低秸秆碳化温度，然后在缺氧条件下碳化、挤压，得到秸秆生物炭。按照本发明提供的方法生产生物炭，碳化反应需要的温度低、时间短，有利于节能减排、降低生产成本、提高生产效率。另一方面，本发明所述的方法生产的生物炭碳化温度低，生物炭活性更好。

主权项

1.一种低温高效碳化制备秸秆生物炭的方法，其具体制备步骤如下：步骤1：干燥，将植物秸秆脱水干燥，使秸秆含水量将至15%以下；步骤2：粉碎细化，将步骤1中干燥完成的植物秸秆在粉碎机中粉碎至颗粒大小为5毫米；步骤3：催化改性，将步骤2中经过干燥和粉碎细化后的植物秸秆放入反应釜中，再加入催化酶和塑化剂，并将混合物在25~40℃温度条件下充分搅拌2小时，得到塑化植物秸秆；所述的催化酶为纤维素酶，添加的催化酶的质量占植物秸秆质量的1%~3%；所述的塑化剂为酰胺塑化剂，添加的塑化剂的质量占植物秸秆质量的3%~12%；步骤4：低温碳化，将步骤经过步骤3处理的塑化植物秸秆以氮气高压送入流化床，在缺氧和300‑400℃的高温条件下塑化植物秸秆快速碳化，并连续从流化床的出料口排除，得到秸秆生物炭；冷却后采用雷蒙磨机进行粉碎，经旋风分离器和袋滤器分级收集，然后送到成品库贮存；步骤5：挥发份回收：在流化床设置排气阀，与冷凝器连接，将烟气中挥发性物质和水分冷凝出来，经冷凝后的烟气送到流化床燃烧热风炉继续燃烧，回收利用；冷凝液流入收集槽 进行收集。