生物质热解炼制-分级定向转化的方法

摘要

本发明涉及一种生物质热解炼制-分级定向转化工艺。本发明基于生物质原料的主要化学组分(纤维素、半纤维素和木质素等)具有不同的热分解特性，以热解炼制为技术平台，提出一种梯度升温、分步收集的技术方案，热解产物作为平台化合物分级定向转化。其中，水溶性热解油级分具有发酵性能，进行选择性生物转化；脂溶性热解油级分精制高品质生物油，热解渣制备高品质活性炭或纳米二氧化硅。生物质热解炼制-分级定向转化解决了利用生物质原料为能源过程中大量酶催化剂的使用以及原料不易收集、运输、储存的问题，是一种生物质高效、高值化利用工艺。

主权项

一种生物质热解炼制 分级定向转化的方法，以热解作为生物质炼制平台，将热解平台产物分级后，定向转化，包括以下工艺步骤：(一)、生物质的预处理：将生物质原料进行预处理或组合预处理为达到指定要求粒径的颗粒原料；(二)、热解炼制：将预处理的生物质原料放入热解设备进行梯度升温热解炼制，自动分步收集装置分步收集冷凝的热化学转化产物即热解油，主要包括两个级分，即水溶性热解油和脂溶性热解油：首先收集得到水溶性热解油组分，第二步收集得到脂溶性热解油组分，热解残余的固体即为热解渣；(三)、热解产物的分级定向转化：利用水溶性热解产物主要成分为有机酸包括甲酸、乙酸等和小分子糖类包括纤维二糖、葡萄糖、果糖等的特性进行生物转化如发酵制备沼气、丙酮丁醇、PHA等；利用脂溶性热解油燃烧性能高的特性制备高品质生物油作为内燃机、锅炉燃料使用；利用热解后的热解渣含量较高的炭、灰分的特点制备活性炭或纳米二氧化硅等。