生物质焦油论文和专利
3.0
2025-01-08
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离子液体作用下微波辐照生物质快速热解制备生物质
油(英文)
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作者：
杜军，刘平，刘作华，孙大贵，陶长元
摘要：
以离子液体 丁基甲基咪唑氯和丁基 甲基咪唑四氟化硼为催化
剂在微波加热作用下研究了稻草和锯屑的热解微波加热 稻草和锯屑的生物油产率分别为
和考察了微波加热时间微波功率和离子液体用量对生物质油产率的影响当以相同的离子
液体为催化剂时稻草微波热解得到的生物质油产率大于锯屑的生物油成分主要有糠醛醋酸和 羟
基丁酮等其含量主要取决于生物质原料和加入的离子液体的类型
本发明涉及一种利用微波辐照裂解生物质制取生物油的方法属微波辐照技术及生物质废弃物资源利
用技术领域本发明以有机生物质为原料在微波辐照装置中以甘油或离子液体为微波吸收介质或吸收
剂在温度 ～无氧环境条件下使生物质大分子物质在微波辐照和加热双重作用下发生裂
解反应生成小分子碳氢化合物气体产物经冷凝萃取或蒸馏最终制得生物油本发明方法对环境无污
染裂解温度低反应时间短获得油品可以作为燃料使用本发明方法为生物质废弃物资源的利用以及
制取生物油开辟了一条新途径
利用微波技术以离子液体为微波吸收介质对木屑进行低温裂解制取生物油裂解获得的液体产物采
用超临界 萃取技术将离子液体进行分离。对原料与吸收剂离子液体的比例、反应温度和反应时
间进行了研究。结果表明微波裂解最佳的工艺条件为原料木屑与吸收剂离子液体质量比为 反应
时间 反应温度 !生物油收率 。反应获得的生物油的组成采用 "#$%&' 测
试技术进行了分析并采用氧气氛下的 "%( 曲线分析评价其燃烧性。结果表明生物油的主要成分是
带有含氧官能团的苯酚类、醛类、酮类等芳香族环状化合物。"%( 结果表明生物油具有较好的燃烧
性能。
金融界 2024 年11 月13 日消息，国家知识产权局信息显示，深圳市绿
厨环保项目管理有限公司申请一项名为“利用废弃油脂微波热解制备生
物油的方法”的专利，公开号 CN 118931575 A，申请日期为2024 年8
月。
专利摘要显示，本发明公开了一种利用废弃油脂微波热解制备生物油
的方法，所述方法包括将废弃油脂、微波吸收剂、铜/生物质多孔碳复
合材料混合后在微波下进行热解；收集热解形成的液态油和气体，将
所述液态油进行提取得到生物油。其中，将生物质、水溶性铜盐、氮
源、水以质量比 5~10：1~2：0.5~1：30~80 混合后进行水热反应，结
束后过滤、干燥得到固体；将固体煅烧得到铜/生物质多孔碳复合材料。
本发明通过铜/生物质多孔碳复合材料作为催化剂在微波条件下能够有
效地热解废弃油脂获得高品质的生物油，同时生物油产率高、反应温
度低，能够实现废弃资源化再利用，也十分适合推广应用。
微波加热技术在生物质能源领域的应用研究进展
来源：精细与专用化学品 更新时间：)))我要投稿
蔡春芳
汉中职业技术学院机电工程系，陕西汉中
摘要：生物质能源是目前世界范围内被认为可替代石油和天然气的
新一代清洁能源。生物质能源必须经过转化才能成为可利用的能源，微
波加热技术由于加热速度快，热能利用率高特点，在生物质能源利用中
起到了重要的推动作用。本文简要介绍了微波加热技术的原理及优势，
重点综述了其在生物质能源领域的应用情况，最后对生物质能源未来发
展进行了展望。
生物质能源是利用自然界的植物将太阳能以化学能的形式储存起来
转化成的能源，物质结构主要为半纤维素、纤维素和木质素，其挥发性
高、炭活性高，氮、硫含量低，是目前被看好的可替代石油的全球主要
能源之一，具有能力为可持续的未来能源需求做出实质性贡献的潜力。
当生物质能源结构中相邻碳原子、氢原子和氧原子之间的键断开时，化
学能就被释放出来。目前，生物质在可再生能源中的贡献最大，林业、
农业和城市残留废弃物等均被用作生物质能源的原材料来发电和产热。
在欧洲，生物质能源占所有再生能源的 ％以上。
生物质转化为最终的能源和化学产品一般要经过热化学和生物化学
两个主要路径。生物质的转化效率和很多因素有关，原材料种类、数
量、采用的加工技术等。虽然生物质能源是最有潜力的可持续发展的清
洁能源，但是与化石燃料相比，它的低能量密度和异质性使其在运输和
储存上具有较大的难度，而且价格比化石燃料贵很多，此外，其内在组
分中的化学成分、水和碱的含量因生物质原料的变化差异很大。这就导
致生物质原料需要经过某种前处理，以满足物质转换技术的质量和同质
性要求。
因此，前处理成为生物质能源转化的关键因素。传统的前处理方式
均是通过热风干燥来实现的，处理时间较长，效率低。微波技术作为高
效的热处理方式，具有加热均匀、温度梯度小、无滞后性、微波能利用
率高等特点，而且不会产生其他电离辐射，可以对物质进行选择性加
热，是生物质前处理新的热点研究方向。本文简要介绍了微波加热
预处理的工作原理，重点综述了微波加热在生物质能源领域的应用现
状。
1微波加热技术工作原理
微波是频率在 &*+,%*+ 范围的电磁波，穿透力极强。
为了避免干扰电信和移动手机的频率，微波反应器通常用于化学合成
反应和国内微波炉的运行频率在 &～&*+。微波对极性分子
或者离子作用就会诱导快速加热，微波作用在物质上，可能产生原子极
化、分子极化、界面极化和偶极转向极化，其中对物质加热起主要作用
的是偶极转向极化。
极性分子的介电常数较大，能与微波较好地耦合，将大部分微波能
转化为热能，而非极性分子的耦合作用较弱，能量转化效率就相应较
差，为了克服非极性分子的这一缺点，在使用微波加热时，可以借助有
机化合物、极性无机盐及含水物质等来加强微波能的吸收和转化。微波
加热效果与物质本身的介电特性密切相关，实际上是物质在电磁场中因
本身介质损耗而引起体积加热。如果是混合物，微波会选择性进行加
热，与传统加热方式相比，微波加热无滞后性，只要无微波能的传导，
物质加热就会终止，因此对于加热温度控制要求较高的反应，微波加热
的优势特别明显。同时，微波加热能量利用率高于传统加热，被加热的
物质升温迅速，对于工业化应用其经济优势非常明显。
微波加热的方向与传统加热方向相反，传统的加热方式是将热量从
材料表面从一个外部热源通过对流或者辐射而传导到物质内部。微波
加热可以被看做是一种能量转换，穿透力极强的电磁波进入材料内部，
向四周辐射能量，同步的转化为热能，使被加热物质均匀受热。这种独
特的逆向加热具有很多优点，能提高能量转移效率、减少加热时问实
现一个给定的过程温度，几乎是瞬间加热，有利于加热过程本身的控
制，消除了材料表面过热的风险。
2微波加热在生物质能源中的应用
相对传统加热技术来说，微波加热技术使用一种独特的加热方法
摘要：
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离子液体作用下微波辐照生物质快速热解制备生物质油(英文)来自 万方 喜欢 0阅读量：96作者：杜军，刘平，刘作华，孙大贵，陶长元摘要：以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯([Bmim]Cl)和1-丁基-3甲基咪唑四氟化硼([Bmim]BF4)为催化剂,在微波加热作用下,研究了稻草和锯屑的热解.微波加热20min,稻草和锯屑的生物油产率分别为38%和34%.考察了微波加热时间,微波功率和离子液体用量对生物质油产率的影响.当以相同的离子液体为催化剂时,稻草微波热解得到的生物质油产率大于锯屑的.生物油成分主要有糠醛,醋和1-羟基-2-丁酮等,其含量主要取决于生物质原料和加入的离子液体的类型.本发明...
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