本發(fā)明涉及廢棄生物質(zhì)處理，具體涉及一種生物質(zhì)水煤漿及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、一直以來(lái)，廢棄生物質(zhì)的處置問(wèn)題是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的一大難題，尤其秸稈，大量堆放和處理不當(dāng)，不僅會(huì)造成環(huán)境污染，還會(huì)浪費(fèi)寶貴的資源。當(dāng)前我國(guó)穩(wěn)步推進(jìn)廢棄生物質(zhì)的綜合利用，尤其是秸稈的肥料化、飼料化、燃料化、基料化和原料化，推進(jìn)秸稈離田的綜合利用及大規(guī)模消納。
2、我國(guó)是一個(gè)富煤缺油少氣的國(guó)家，水煤漿作為清潔煤燃料和氣化原料被廣泛應(yīng)用于鍋爐、建材、化工等領(lǐng)域，尤其是在煤化工領(lǐng)域，水煤漿的使用量已超過(guò)2萬(wàn)噸/年，通過(guò)氣化技術(shù)制備合成氨、甲醇、烯烴等化工品。在碳中和的背景下，對(duì)煤炭的清潔化使用以及可再生能源的替代提出了更高的要求，多種能源綜合化，新舊能源相互融合，此消彼漲，新能源逐步取代化石能源主體地位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)零碳的目標(biāo)。
3、目前，秸稈廢棄生物質(zhì)已經(jīng)開(kāi)始得到重視并進(jìn)行能源化利用，如農(nóng)業(yè)秸稈煤水煤漿循環(huán)流化燃燒工藝(cn103148498b)、生物質(zhì)水煤漿制漿、燃燒方法及集成系統(tǒng)(cn101639225b)。這些方法、工藝和設(shè)備采用的生物質(zhì)只能替代部分煤，制備工藝復(fù)雜，生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率低，直接生物質(zhì)或生物炭均無(wú)法滿(mǎn)足水煤漿技術(shù)的要求，難以替代煤實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，無(wú)法實(shí)現(xiàn)廢棄物的大規(guī)模利用并完全擺脫化石燃料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于以上問(wèn)題，本發(fā)明的具體實(shí)施方式提供一種漿體完全由生物質(zhì)來(lái)源的炭對(duì)煤替代的生物質(zhì)水煤漿及其制備方法，具體方案如下：
2、一種生物質(zhì)水煤漿，所述生物質(zhì)水煤漿的漿體為生物炭，所述生物質(zhì)水煤漿的熱值在3000kcal/kg以上，表觀粘度在1200mpa·s以下。
3、可選的，所述表觀粘度在1000mpa·s以下。
4、一種以上所述的生物質(zhì)水煤漿的制備方法，包括以下步驟：
5、分別由秸稈和木材制備秸稈生物炭和木質(zhì)生物炭，由所述秸稈生物炭和木質(zhì)生物炭組成熱值在4500kcal/kg以上的生物炭；
6、由包括所述生物炭、水、表面活性劑和絮凝劑的原料混合制備所述生物質(zhì)水煤漿；
7、所述表面活性劑包括離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑。
8、可選的，所述生物炭按100重量份計(jì)，水為60～75重量份，表面活性劑為0.05～5重量份，穩(wěn)定劑為0.05～5重量份。
9、可選的，所述離子型表面活性劑為亞甲基雙甲基萘磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，所述非離子型表面活性劑為聚酰胺改性氫化蓖麻油及其衍生物或壬基酚聚氧乙烯醚。
10、可選的，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。
11、可選的，所述生物炭中，秸稈生物炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40～90wt％，木質(zhì)生物炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～60wt％。
12、可選的，由秸稈和木材在350～450℃的溫度下，絕氧熱解制備所述秸稈生物炭和木質(zhì)生物炭。
13、可選的，所述秸稈為蘆葦、小麥秸稈、水稻秸稈、玉米秸稈和高粱秸稈中的至少一種。
14、可選的，所述木材為樹(shù)皮、樹(shù)枝和樹(shù)干中的至少一種。
15、本發(fā)明具體實(shí)施方式的生物質(zhì)水煤漿及其制備方法，所述生物質(zhì)水煤漿的漿體為生物炭，所述生物質(zhì)水煤漿的熱值在3000kcal/kg以上，表觀粘度在1200mpa·s以下，所述生物質(zhì)水煤漿的漿體完全由生物質(zhì)來(lái)源的炭替代傳統(tǒng)化石燃料，所述生物炭可通過(guò)廢棄的生物質(zhì)資源進(jìn)行制備，起到節(jié)能環(huán)保的作用，為廢棄生物質(zhì)處理提供了一條綠色環(huán)保的新路線(xiàn)。本發(fā)明具體實(shí)施方式的所述生物質(zhì)水煤漿的制備方法，可降低氮氧化物和硫的排放，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)在化工領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用和消納，所述生物炭中的重金屬會(huì)富集在灰渣或玻璃體中，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)的高效回收利用，減少了污染物的排放。
1.一種生物質(zhì)水煤漿，其特征在于，所述生物質(zhì)水煤漿的漿體為生物炭，所述生物質(zhì)水煤漿的熱值在3000kcal/kg以上，表觀粘度在1200mpa·s以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)水煤漿，其特征在于，所述表觀粘度在1000mpa·s以下。
3.一種權(quán)利要求1～2中任意一項(xiàng)所述的生物質(zhì)水煤漿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)水煤漿的制備方法，其特征在于，所述生物炭按100重量份計(jì)，水為60～75重量份，表面活性劑為0.05～5重量份，穩(wěn)定劑為0.05～5重量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)水煤漿的制備方法，其特征在于，所述離子型表面活性劑為亞甲基雙甲基萘磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，所述非離子型表面活性劑為聚酰胺改性氫化蓖麻油及其衍生物或壬基酚聚氧乙烯醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)水煤漿的制備方法，其特征在于，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述生物炭中，秸稈生物炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40～90wt％，木質(zhì)生物炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～60wt％。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，由秸稈和木材在350～450℃的溫度下，絕氧熱解制備所述秸稈生物炭和木質(zhì)生物炭。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述秸稈為蘆葦、小麥秸稈、水稻秸稈、玉米秸稈和高粱秸稈中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述木材為樹(shù)皮、樹(shù)枝和樹(shù)干中的至少一種。