[发明专利]一种磺化炭低温催化有机废弃物制备生物质炭的方法

摘要

本发明涉及一种磺化炭低温催化有机废弃物制备生物质炭的方法。农业废弃物在中温限氧条件下制备生物质炭，再将生物质炭用95％～98％的发烟硫酸磺化，漂洗、冷冻干燥后制得磺化炭催化剂，磺化效率为1.9～2.5mmol/g。低温催化有机废弃物制备生物质炭，是将磺化炭催化剂、粉碎后的有机废弃物和水按一定比例均匀混合，在温度为100～130℃、转速为60～100转/h的密闭反应器中加热1～2h，反应制得生物质炭。本发明不仅解决了有机废弃物处理的难题，而且实现了低成本制炭，其成本只有普通高温制炭的10％～15％，制备的生物质炭比表面积大、吸附性能好，可广泛应用于污水处理的吸附净化，具有良好的经济社会效益。

主权项

一种磺化炭低温催化有机废弃物制备生物质炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预处理过程：将风干后的有机废弃物粉碎至0.5cm以下的小段，将磺化炭催化剂和粉碎后的有机废弃物骨料按质量比为(0.5～1):(98～100)混合均匀，向混合料上均匀喷洒占混合料总重量0.5％～1％的净水，搅拌均匀；(2)低温催化过程：将预处理的混合料加入旋转加热反应器中，在温度为100～130℃的密闭旋转加热反应器中加热1～2h，反应器转速为60～100转/h，即得生物质炭；步骤(1)中磺化炭催化剂的制备方法包括以下步骤：首先将农业废弃物粉碎成1～3cm的小段，在450～550℃限氧条件下加热2～4h，自然冷却至室温后制备成生物质炭，然后将生物质炭用95％～98％的发烟硫酸完全浸没，于100～120℃限氧条件下磺化12～16h，将磺化后的磺化炭抽滤、漂洗至pH为4～5，在‑15～‑20℃冷冻干燥16～24h，即得磺化炭催化剂；所述农业废弃物包括玉米秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆、玉米棒、花生壳、稻壳、菌棒中的一种及以上；所述生物质炭的芳香环比例大于2.0mmol/g；所述磺化的磺化效率为1.9～2.5mmol/g。