[发明专利]一种在二氧化碳气氛下制备秸秆生物质炭的制备方法

权利要求书

1.一种在二氧化碳气氛下制备秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

（1）预处理：

将切割好的长度在1-3cm的农作物秸秆置于2wt%的NaOH溶液中浸泡2-3小时，然后取出用蒸馏水洗涤至中性，除去秸秆表面的蜡质及其他附着的杂质，置于70-85℃的烘箱内干燥，粉碎并过100目筛，保存于干燥器中，备用；

（2）初步碳化处理：

将经过上述预处理后的农作物秸秆放入管式炉中炭化，通入载气，经转子流量计调节气体流量，以3-6℃/min的速率升温至98-110℃，停留10-20分钟，确保管式炉内氧气排尽且生物质处于干燥状态，之后以6-10℃/min的加热速率升温至350-450℃，热解碳化40-65分钟；

（3）秸秆的活化处理：

达到热解时间后，停止加热，持续通入载气，待温度自然降至室温时，取出固体产物，放入10wt%的CaCl₂溶液中浸泡1-2天，之后过滤，滤饼置于100-108℃烘箱中干燥；

（4）热解活化：

将上述干燥后的秸秆置于管式炉中，通入载气，以3-6℃/min的速率升温至98-110℃，停留10-20分钟，然后以升温速率8-13℃/min，温度为600-800℃，在该温度下停留55-80分钟，之后在持续通入载气的同时停止加热，自然冷却后取出，产物用热水洗涤至中性，于98-108℃下干燥至恒重，即得活性炭。

2.根据权利要求书1所述的一种在二氧化碳气氛下制备秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述的农作物秸秆是指水稻秸秆、小麦秸秆、棉秸秆中的一种或一种以上的混合物。

3.根据权利要求书1所述的一种在二氧化碳气氛下制备秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述的载气是指氮气与二氧化碳的混合气体，两者的体积比为3-4:1。

4.根据权利要求书1所述的一种在二氧化碳气氛下制备秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述的气体流量为80-100mL/min。

5.根据权利要求书1所述的一种在二氧化碳气氛下制备秸秆生物质炭的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中固体产物与CaCl₂溶液的固液比1:1-4。