[发明专利]一种秸秆-办公废纸热解制备生物油的工艺方法

说明书

本发明涉及生物质能源化技术领域，一种秸秆‑办公废纸热解制备生物油的制备方法。通过以下措施来实现：将TiC、反丁烯二酸和六水合氯化铁混合水热反应后煅烧得到TiC/MOF骨架Fe₂O₃复合材料，并将TiC/MOF骨架Fe₂O₃、七水合三氯化铈、HSAPO‑3分子筛、HZSM‑5分子筛混合得到催化剂待用；将秸秆制粒后干燥，然后将秸秆颗粒和废纸片混合后磨粉，向混合粉末中均匀加入ZnCl₂溶液后放置并和催化剂混合。随后将物料送入微波反应器中热解，过滤后得到生物油。本发明公开的生物油制备方法生物油产量和热值极高，粘度低。

技术领域

本发明涉及生物质能源化技术领域，一种秸秆-办公废纸热解制备生物油的工艺方法。

背景技术

当今能源局势不容乐观，寻找一种能够替代化石燃料的新能源已成为人们的共识。在众多的可再生能源中，每年大量产生的秸秆、木屑等生物质废弃物的处理利用是十分具有潜力的一个技术领域。生物质的转换利用方法多种多样，其中化学转换制备的生物油，便于提质、运输，又可以作为其他化工产品生产的化工原料，一直是生物质资源化利用研究的重要方向。热解是制备生物油最常用的方法；热解时慢速热解在低升温速率下进行，可以最大限度地提高焦炭产量；快速热解升温速率高，蒸汽保留时间短，具有氮硫含量低、易于处理、生物油品产量最大化和生物油中能量集中的优点。但是现有的生物油制备方法的热解生物油产率低、热值低、粘度高，利用不便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种秸秆-办公废纸热解制备生物油的工艺流程。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种秸秆-办公废纸热解制备生物油的工艺流程，包括以下步骤：

步骤一：用秸秆干燥机将秸秆加工成1cm³大小的颗粒，然后将秸秆颗粒放入50℃左右的干燥车间内干燥36h；将办公废纸破碎至0.5cm²左右，然后将纸片和干燥过的秸秆以1:15-1:20的质量比加入混料机中搅拌3h。

步骤二：将混合后的物料通过雷蒙机制成600目的粉末，然后在混料机中再次搅拌的同时用喷雾器向物料的表面喷洒ZnCl₂水溶液，ZnCl₂水溶液加入完后继续搅拌15min，随后把物料装入密封箱体中放置6h。

步骤三：将放置过的物料和催化剂以5:1的质量比倒入加料口，通过加料箱里面的叶片简单混合后传送倒入500℃微波反应器中，通过反应器里面的震动装置将物料震均匀，反应12min后通过控制装置将反应后的残留物倒出，并加入新的物料继续反应。

步骤四：当反应器中的收集装置达到设定值后停止送料，取出收集装置，将混合溶液倒入过滤装置中滤除少量的固体杂质得到生物油。

所述步骤一中秸秆为玉米秸秆和小麦秸秆中的一种或两种。

优选的，所述步骤二中ZnCl₂水溶液的质量是混合物料的6％-8％，ZnCl₂水溶液的浓度为0.5g/ml。

所述步骤三中催化剂的组成为：TiC/MOF骨架Fe₂O₃复合材料3份、七水合三氯化铈5份，HSAPO-3分子筛10份，HZSM-5分子筛10份。

本发明还提供另一上述一种秸秆-办公废纸热解制备生物油的工艺流程中所用TiC/MOF骨架Fe₂O₃复合材料的制备方法，包括以下步骤：