一種利用紫莖澤蘭同時生產活性炭和中熱值燃氣的方法技術

本發明專利技術提供一種利用紫莖澤蘭同時生產活性炭和中熱值燃氣的方法，將紫莖澤蘭經干燥后加熱進行炭化；再粉碎后升溫、保溫，然后再升溫至900～1000℃，并向爐內通二氧化碳進行活化，得到活性炭粗品及中熱值燃氣；活性炭粗品在隔絕空氣的保護下冷卻至室溫后，再干燥即得到活性炭產品。所得活性炭主要質量指標碘吸附能力達到國家一級標準，吸附性能好，制得的氣體燃氣熱值高達11000～13000KJ/m3，燃氣的主要成分為C2H2、H2、CH4、CO，屬于中熱值燃氣可以作為氣體燃料使用。整個過程具有活化時間較短，制備過程無污染，資源綜合利用化高，產品附加值高等優點；本發明專利技術物料來源豐富，可充分利用有紫莖澤蘭資源轉化為生物質能源產品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于材料及燃氣制備

技術介紹
紫莖澤蘭是一種生命力和破壞力都極強的世界性有毒雜草，紫莖澤蘭原產于墨西哥，自上世紀傳入我國南部以來，對我國的農林牧畜業危害極大。紫莖澤蘭生長迅速，繁殖能力強，蔓延迅速，極易形成龐大的群體，排斥其他植物的生長，嚴重破壞生物的多樣性。由于紫莖澤蘭含碳量高于一般的農林作物，其熱值接近木本植物，因而將紫莖澤蘭通過熱解等方法使其轉變為生物質氣、碳等能源產品具有現實意義。因此加強對紫莖澤蘭的綜合利用，生產附加值高的產品不僅可以有效緩解紫莖澤蘭對環境的污染，也能變廢為寶，提高收 入。活性炭是一種具有發達孔隙結構、巨大比表面積和較強吸附能力的炭材料。現在活性炭已廣泛用于化工、食品、制藥、環保等多個領域。而隨著活性炭的制備技術及性能的不斷提升，社會循環經濟的可持續發展，以農林廢棄物及有害的草本類植物為原料制備活性炭以成為發展趨勢。近年來，為解決大量使用煤炭和石油等化石燃料而引起的能源短缺和環境惡化問題，生物質能作為一種新的清潔能源得到世界各國的廣泛關注。在生物質能的利用過程中對生物質碳和生物質氣研究廣泛，通過熱化學轉換技術獲得高質量的氣體燃料以成為一個新的研究熱點。目前國內以紫莖澤蘭為原料同時生產活性炭和中熱值氣體的研究還未見報道。公開的對紫莖澤蘭作為生物質能利用的方法主要有 專利技術者夏洪應, 鄭照強, 彭金輝, 張利波, 周俊文, 劉秉國, 郭勝惠, 許磊, 巨少華 申請人:昆明理工大學

【技術保護點】
一種利用紫莖澤蘭同時生產活性炭和中熱值燃氣的方法，其特征在于經過下列各步驟：（1）將紫莖澤蘭經干燥后以10～50℃/min的升溫速率加熱至500～700℃進行炭化，炭化時間為1～3小時；（2）將步驟（1）所得炭化后物料粉碎至30～50目后，在30～45℃/min的升溫速率下升溫至620～700℃，保溫5～10min，然后再以10±5℃/min的升溫速率升溫至900～1000℃，此時向爐內通二氧化碳，在二氧化碳作為活化劑的氣氛下活化60～150min，二氧化碳流量根據物料量確定，為50～90L/Kg·min，得到活性炭粗品及中熱值燃氣；（3）將步驟（2）得到的活性炭粗品在隔絕空氣的保護下冷卻至室溫后，再在100～120℃下干燥2～3小時，即得到活性炭產品。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏洪應，鄭照強，彭金輝，張利波，周俊文，劉秉國，郭勝惠，許磊，巨少華，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發明
國別省市：