[发明专利]一种强化纤维素类废弃生物质水热腐殖化的方法

权利要求书

1.一种强化纤维素类废弃生物质水热腐殖化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）：将纤维素类废弃生物质进行破碎，采用酸预处理后，经过滤洗涤，回收滤液及洗涤液再利用；

步骤2）：将预处理后的纤维素类废弃生物质转移至水热反应釜中，加入催化剂进行密闭水热反应；

步骤3）：将水热反应后的产物进行固液分离，分别对固体产物及液体产物进行腐殖质回收。

2.根据权利要求1所述的一种强化纤维素类废弃生物质水热腐殖化的方法，其特征在于，上述步骤1）中纤维素类废弃生物质包括农业固体废弃生物质，为小麦、水稻、玉米秸秆、废弃木材制成的木屑中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种强化纤维素类废弃生物质水热腐殖化的方法，其特征在于，上述步骤1）中的破碎处理，采用破碎机打碎的方法将生物质破碎为直径0.1-5cm的细碎物；预处理所用的酸为硫酸或硝酸，对生物质进行浸泡预处理，生物质含水率为60-80%，经酸调节浸泡液的pH为2-5，浸泡时间为4-15 h，浸泡后，将废弃生物质过滤，并将生物质经自来水洗涤至洗涤液为中性，将滤液及洗涤液回收，用于下一批生物质酸化预处理。

4.根据权利要求1所述的一种强化纤维素类废弃生物质水热腐殖化的方法，其特征在于，所述步骤2）的纤维素类废弃生物质加入适量自来水后的含水率为60-80%，物料体积占反应釜体积的50-65%。

5.根据权利要求1所述的一种强化纤维素类废弃生物质水热腐殖化的方法，其特征在于，所述步骤2）的催化剂为FeCl₃，MnCl₂的一种或者混合使用，当选用其中一种投加时，FeCl₃投量为10-250 mg Fe/g，MnCl₂投量为10-150 mg Mn/g，当选用二者混合使用时，FeCl₃及MnCl₂的摩尔比为 1:0.1-0.1:10。

6.根据权利要求1所述的一种强化纤维素类废弃生物质水热腐殖化的方法，其特征在于，所述步骤2）水热反应釜为耐温、耐压及耐腐蚀的密闭反应器，内部设有防腐衬层，水热反应温度为 160-260℃，水热反应时间为 2-12 h。

7.根据权利要求1所述的一种强化纤维素类废弃生物质水热腐殖化的方法，其特征在于，所述步骤3）水热固液产物采用离心或过滤的方式分离，液体用于腐殖酸提取，固相产物用自来水洗涤至洗涤液至中性，干燥后作为腐殖质产品，用于土壤改良应用。

8.根据权利要求1所述的一种强化纤维素类废弃生物质水热腐殖化的方法，其特征在于，所述步骤3）的水热液可直接作为液体肥使用，也可通过酸析进行腐殖质回收。

9.根据权利要求1所述的一种强化纤维素类废弃生物质水热腐殖化的方法，腐殖质回收过程包括：将液相产物采用无机酸调节至pH为1-2，使得腐殖酸沉淀，通过固液分离，得到腐殖酸和废液，废液作为废水处理。