本發(fā)明涉及生物質液化技術領域，尤其涉及一種生物質液化生產液體燃料的方法。
背景技術：
隨著經濟技術的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對能源的需求量日益增大，但化石能源日趨耗竭，同時化石能源的大量使用引起了許多環(huán)境問題，如：酸雨、霧霾、全球變暖等，因此尋找一種綠色能源變得尤為重要。
生物質能源作為一種清潔可再生能源，能實現(xiàn)二氧化碳零排放，緩解溫室效應，因此生物質能源的應用受到了越來越多的重視。生物質液化技術作為一種生物質能能源高效轉化利用方法，可將生物質在高溫高壓的條件下，轉化為液體燃料，但是，在大量的生物質中，蛋白質和碳水化合物的液體燃料轉化率較低，使得液化所獲得的液體燃料產率很低，限制了生物質能源的應用。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的實施例提供一種生物質液化生產液體燃料的方法，利用蛋白質和碳水化合物之間的協(xié)同作用，能夠提高生物質液化生產液體燃料的產率。
為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案：
本發(fā)明實施例提供一種生物質液化生產液體燃料的方法，包括：
分別對待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量進行檢測；
若所述待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值大于等于0.5:1，則將待液化生物質作為液化原料通過液化法進行液化；
若所述待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值小于0.5:1，則向所述待液化生物質中添加富含蛋白的物質，制備蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值大于等于0.5:1的液化原料，將制備所獲得的液化原料通過液化法進行液化。
優(yōu)選的，所述液化原料的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值為0.7:1-10:1。
可選的，所述液化原料的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值為1.6:1-4:1。
優(yōu)選的，所述待液化生物質選自農林廢棄物、禽獸糞便和微生物中的至少一種。
可選的，在將液化原料通過液化法進行液化之前，所述方法還包括：
對所述液化原料進行預處理；
具體包括：將所述液化原料粉碎為粉末狀，并對所述液化原料中的灰分和木質素進行檢測；
若所述液化原料中的灰分的質量分數(shù)大于2％，則對所述液化原料進行脫灰處理；
若所述液化原料中的木質素的質量分數(shù)大于2％，則對所述液化原料進行脫木質素處理。
可選的，對所述液化原料進行脫灰處理具體包括：
將所述液化原料分散于酸性溶液或者低共熔溶劑水溶液中，在預設溫度下進行攪拌，以將所述液化原料中的灰分溶解于所述酸性溶液或者低共熔溶劑水溶液中。
可選的，對所述液化原料進行脫木質素處理具體包括：
在水相中，通過強氧化劑對所述液化原料中的木質素進行氧化降解。
優(yōu)選的，所述強氧化劑選自過氧化氫、過氧化鈉、氧化銨和高錳酸鉀中的一種或幾種混合物。
可選的，所述液化法所采用的液化溶劑為供氫溶劑。
優(yōu)選的，所述液化的溫度為200-400℃，壓力為5-30MPa，時間為0-180min。
優(yōu)選的，所述液化原料與所述液化法所采用的液化溶劑的質量比小于等于1:1；所述液化法所采用的催化劑和所述液化原料的質量比為0-20％。
本發(fā)明實施例提供了一種生物質液化生產液體燃料的方法，通過對待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量進行檢測，若所述待液化生物質的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值大于等于0.5:1，則將所述待液化生物質作為液化原料進行液化，若所述待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值小于0.5:1，則通過向所述待液化生物質中添加富含蛋白的物質，制備出蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值大于等于0.5:1的液化原料，并將制備所獲得的液化原料進行液化。
在將生物質通過液化反應制備液體燃料之前，通過對所述生物質的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值進行監(jiān)控，利用蛋白質和碳水化合物的比值在一定范圍內所具有的協(xié)同作用，即蛋白質和碳水化合物之間會發(fā)生美拉德反應生成含氮的環(huán)狀化合物，能夠提高待液化生物質中所述蛋白質和所述碳水化合物的液體燃料轉化率，同時，由于蛋白質和碳水化合物之間發(fā)生美拉德反應會抑制所述蛋白質和所碳水化合物中的自由基與其他物質發(fā)生反應，降低了二次反應發(fā)生的幾率，減少了焦炭和氣體的生成，從而能夠提高待液化生物質液化生產液體燃料的產率。克服了現(xiàn)有技術中生物質液化生產液體燃料的產率較低的難題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種生物質液化生產液體燃料的方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明實施例提供的一種生物質液化生產液體燃料的方法進行詳細描述。
本發(fā)明實施例提供本發(fā)明實施例提供一種生物質液化生產液體燃料的方法，參見圖1，包括：
步驟01)分別對待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量進行檢測；
判定01)若所述待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值大于等于0.5:1，則，
步驟021)將待液化生物質作為液化原料通過液化法進行液化；
判定02)若所述待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值小于0.5:1，則，
步驟022)向所述待液化生物質中添加富含蛋白的物質，制備蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值大于等于0.5:1的液化原料，將制備所獲得的液化原料通過液化法進行液化。
本發(fā)明實施例提供了一種生物質液化生產液體燃料的方法，通過對待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量進行檢測，若所述待液化生物質的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值大于等于0.5:1，則將所述待液化生物質作為液化原料進行液化，若所述待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值小于0.5:1，則通過向所述待液化生物質中添加富含蛋白的物質，制備出蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值大于等于0.5:1的液化原料，并將制備所獲得的液化原料進行液化。
在將生物質通過液化反應制備液體燃料之前，通過對所述生物質的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值進行監(jiān)控，利用蛋白質和碳水化合物的比值在一定范圍內所具有的協(xié)同作用，即蛋白質和碳水化合物之間發(fā)生美拉德反應生成含氮的環(huán)狀化合物，能夠提高待液化生物質中所述蛋白質和所述碳水化合物的液體燃料轉化率，同時，蛋白質和碳水化合物之間發(fā)生美拉德反應能夠抑制所述蛋白質和所碳水化合物中的自由基與其他物質發(fā)生反應，降低了二次反應發(fā)生的幾率，減少了焦炭和氣體的生成，從而能夠提高待液化生物質液化生產液體燃料的產率?？朔松镔|液化生產液體燃料的產率較低的難題。
其中，需要說明的是，在添加所述富含蛋白的物質時，若所述富含蛋白的物質成本較高，則適當控制所述蛋白質含量和所述碳水化合物含量之間的比值，能夠使得經濟效益最大化，反之，則可以適當添加較多的所述富含蛋白的物質，但是，蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值并不是越大越好。
為了進一步提高生物質液化生產液體燃料的產率，優(yōu)選的，所述液化原料的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值為0.7:1-10:1。
進一步優(yōu)選的，所述液化原料的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值為1.6:1-4:1。
其中，生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體，即一切有生命的可以生長的有機物質通稱為生物質。生物質包括：所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物。
本發(fā)明的一實施例中，所述待液化生物質選自農林廢棄物、禽獸糞便和微生物中的至少一種。這些生物質的來源廣泛，成本較低，能夠變廢為寶，示例性的，所述生物質可以為家禽廢棄羽毛、屠宰場毛發(fā)、杉木、藻類、家禽糞便等。
其中，對所述富含蛋白的物質不做限定，所述富含蛋白的物質可以為生物質，如所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物，示例性的，家禽廢棄羽毛、屠宰場毛發(fā)、藻渣等；也可以為蛋白制品，如大豆分離蛋白等。
本發(fā)明的又一實施例中，所述富含蛋白的物質選自農林廢棄物、禽獸糞便和微生物中的至少一種。這些生物質的來源廣泛，成本較低，能夠變廢為寶。在本發(fā)明實施例中，當所述富含蛋白的物質為生物質時，還能夠在對所有生物質進行液化生產液體燃料之前，對所述生物質進行合理配置，例如將蛋白含量和碳水化合物含量的配比配制到發(fā)生協(xié)同作用時較為優(yōu)選的比值范圍內，這樣，與將生物質單獨進行液化生產液化燃料相比，能夠在每一次液化反應中因為協(xié)同作用而提高液化燃料的產率，從而能夠最大程度上利用生物質，從整體上提高生物質生產液化燃料的產率。
需要說明的是，生物質的來源不同，生物質的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值也就不同，所述富含蛋白的物質可以選擇蛋白含量較高的生物質。
在向所述待液化生物質中添加富含蛋白的物質，制備蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值大于等于0.5:1的液化原料時，可以根據(jù)所述待液化生物質中蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值、所選擇的富含蛋白的物質中蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值以及所述待液化生物質的質量計算所述富含蛋白的物質的添加量。
本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例中，分別對待液化生物質中的蛋白含量和碳水化合物含量進行檢測之前，所述方法還包括：
對所述待液化生物質進行預處理；
具體包括：將所述待液化生物質粉碎為粉末狀，并對所述待液化生物質中的灰分和木質素進行檢測；
若所述待液化生物質中的灰分的質量分數(shù)大于2％，則對所述待液化生物質進行脫灰處理；
若所述待液化生物質中的木質素的質量分數(shù)大于2％，則對所述待液化生物質進行脫木質素處理。
需要說明的是，在將所述待液化生物質作為液化原料通過液化法進行液化時，由于液化法是在高壓反應釜中進行的，若所述待液化生物質中的灰分含量較大，則灰分中金屬離子在液化過程中會析出，在釜內聚團并結渣，容易對反應釜造成腐蝕，同時灰分還會促進二次反應的發(fā)生，使待液化生物質中更多的糖轉化為氣相產物和焦炭，而木質素通常與纖維素和半纖維素同時存在，木質素在液化中難以被液化，同時也會對纖維素和半纖維素的水解生成多糖產生影響，因此，灰分和木質素的存在會促進氣體和殘渣的生成，并減少碳水化合物(包括單糖和多糖)的含量，從而抑制了拉美德反應的發(fā)生。
由上可知，在本發(fā)明實施例中，通過對所述待液化生物質中的灰分和木質素進行去除，能夠保證液化過程中拉美德反應的順利進行，并且還能夠減少氣體和殘渣的發(fā)生，進一步提高液體燃料的產率。
其中，在將所述待液化生物質粉碎為粉末狀時，所述待液化生物質的粒徑越小，能夠在后續(xù)的反應中與反應試劑充分接觸，從而能夠提高所述待液化生物質的后續(xù)反應效果。優(yōu)選的，所述待液化生物質的粒徑小于40目。
本發(fā)明的一實施例中，向所述待液化生物質中添加富含蛋白的物質之前，所述方法還包括：
對所述富含蛋白的物質進行預處理；
具體包括：將所述富含蛋白的物質粉碎為粉末狀，并對所述富含蛋白的物質中的灰分和木質素進行檢測；
若所述富含蛋白的物質中的灰分的質量分數(shù)大于2％，則對所述富含蛋白的生物質進行脫灰處理；
若所述富含蛋白的物質中的木質素的質量分數(shù)大于2％，則對所述富含蛋白的生物質進行脫木質素處理。
在本發(fā)明實施例中，與所述待液化生物質類似，通過對所述富含蛋白的物質中的灰分和木質素進行去除，在所述待液化生物質和所述富含蛋白的物質制備獲得液化原料之后，能夠保證所述液化原料在液化反應過程中拉美德反應的順利進行，并且還能夠減少氣體和殘渣的發(fā)生，進一步提高液體燃料的產率。
其中，灰分是指在規(guī)定的條件下，試樣被灼燒后，所剩殘留物經煅燒所得的無機物。對所述待液化生物質進行脫灰處理可以采用具有一定溶解作用的溶劑來對所述待液化生物質中的灰分進行溶解，之后通過固液分離來除去灰分來獲得處理后的待液化生物質。
本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，對所述待液化生物質進行脫灰處理具體包括：
將所述待液化生物質分散于酸性溶液或者低共熔溶劑水溶液中，在預設溫度下進行攪拌，以將所述待液化生物質中的灰分溶解于所述酸性溶液或者低共熔溶劑水溶液中。
在實際操作過程中，可以在攪拌一定的時間之后進行固液分離，對處理后的待液化生物質中的灰分含量進行再次檢測，若所述待液化生物質中的灰分含量仍然大于2％，則可以不斷重復以上操作，直至檢測到所述待液化生物質中的灰分含量小于等于2％，當然，在重復以上操作時可以適當延長攪拌時間或者升高處理溫度，只要能夠將所述待液化生物質中的灰分含量降至小于等于2％即可。
其中，低共熔溶劑是指由一定化學計量比的氫鍵受體(如季銨鹽)和氫鍵給體(如酰胺、羧酸和多元醇等化合物)組合而成的兩組分或三組分低共熔混合物，其凝固點顯著低于各個組分純物質的熔點。低共熔溶劑具有制備簡便、成本低、毒性低、溶解性好、不易揮發(fā)等特點，能對所述待液化生物質中的灰分進行溶解。
其中，所述低共熔溶劑的制備可以為：將膽堿類物質和有機弱酸按照一定的比例混合，并在一定的溫度下進行攪拌，形成無色透明的液體之后冷卻至室溫。
其中，在將所述待液化生物質分散于低共熔溶劑水溶液中時，低共熔溶劑與水和待液化生物質的質量比為1:9:1-1:9:0.1。優(yōu)選的，所述預設溫度為30-50℃。
本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例中，對所述富含蛋白的物質進行脫灰處理具體包括：
將所述富含蛋白的物質分散于酸性溶液或者低共熔溶劑水溶液中，在預設溫度下進行攪拌，以將所述富含蛋白的物質中的灰分溶解于所述酸性溶液或者低共熔溶劑水溶液中。
其中，所述低共熔溶劑的制備、預設溫度以及具體操作均與所述待液化生物質類似，在此不再贅述。
其中，木質素是一種廣泛存在于植物體中的無定形的、分子結構中含有氧代苯丙醇或其衍生物結構單元的芳香性高聚物。由于木質素中含有芳香基、酚羥基、醇羥基、碳基共扼雙鍵等活性基團，因此，可以通過氧化降解對所述木質素進行脫除，也可以通過其他反應來對所述木質素進行脫除。
本發(fā)明的一實施例中，對所述待液化生物質進行脫木質素處理具體包括：
在水相中，通過強氧化劑對所述待液化生物質中的木質素進行氧化降解。
在本發(fā)明實施例中，在水相中，通過強氧化劑對所述待液化生物質中的木質素進行氧化降解，能夠將所述木質素分解為小分子物質，并使其溶解于水相中，與所述待液化生物質進行分離，從而能夠將木質素除去。
其中，對所述水相的酸堿性不做限定。不論在酸性條件下還是在堿性條件下，所述木質素均能夠被氧化分解得到小分子物質，僅僅是機理不同。
優(yōu)選的，所述水相呈堿性。在堿性條件下，通過對所述木質素進行氧化降解，木質素與強堿反應生成鹽，易溶于水；同時堿性環(huán)境防止原料的碳化，保護碳水化合物，進而達到脫除木質素的效果。
其中，所述水相呈堿性可以通過在水中添加氫氧化鈉、氫氧化鈣等堿性物質獲得。
本發(fā)明的一實施例中，對所述富含蛋白的生物質進行脫木質素處理具體包括：
在水相中，通過強氧化劑對所述富含蛋白的物質中的木質素進行氧化降解。
其中，所述水相的酸堿性以及堿性條件的獲取與所述待液化生物質類似，在此不再贅述。
其中，對所述強氧化劑的種類不做限定。
本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，所述強氧化劑選自過氧化氫、過氧化鈉、氧化銨和高錳酸鉀中的一種或幾種組合物。這些強氧化劑易溶于水，能夠與所述木質素進行充分反應。
優(yōu)選的，所述強氧化劑為過氧化氫。過氧化氫在堿性條件下，可生成OH-和O2，氧氣會將木素中的芐醇結構氧化成羰基，同時還會與環(huán)共軛結構反應；并且過氧化氫會與木質素中的雙鍵和羰基反應，進一步提高了木質素的脫除率。
進一步優(yōu)選的，所述過氧化氫在水相中的質量分數(shù)為1％-2％。
其中，對氧化降解的溫度和時間不做限定，可以在反應一定的時間之后進行固液分離，對處理后的待液化生物質中的木質素含量進行再次檢測，若所述待液化生物質中的木質素含量仍然大于2％，則可以不斷重復以上操作，直至檢測到所述待液化生物質中的木質素含量小于等于2％，當然，在重復以上操作時可以適當延長攪拌時間或者升高處理溫度，只要能夠將所述待液化生物質中的木質素含量降至小于等于2％即可。
本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，所述液化法所采用的液化溶劑為供氫溶劑。大部分供氫溶劑的臨界溫度和臨界壓力較低，可在較低得溫度下達到較好液化效果，或在相同的溫度下達到更好的液化效果；同時，供氫溶劑對液化中間產物可起到加氫脫氧作用，提高液體燃料產率的同時改善其品質。
所述供氫溶劑可以為乙醇、丙醇、甲醇和四氫化萘等有機溶劑中的一種或者幾種混合物。
其中，對所述液化的溫度、壓力以及時間不做限定?？梢愿鶕?jù)具體反應情況進行合理設置。
本發(fā)明的一實施例中，所述液化的溫度為200-400℃，壓力為5-30MPa，時間為0-180min。通過實驗發(fā)現(xiàn)在該溫度和壓力下反應的時間在該范圍內，能夠較大程度上提高液體燃料的產率。
其中，時間為0min是指在將所述液化原料加入反應釜中，通過反應釜的升溫，在溫度和壓力達到一定值時就開釜，不在該溫度下保持一定的時間。
其中，對所述液化原料與所述液化法所采用的液化溶劑的用量不做限定，同時，在采用液化法對所述液化原料進行液化時，可以加入適量的催化劑，能夠加快反應速率并提高液體燃料的產率和品質。
本發(fā)明的一實施例中，所述液化原料與所述液化法所采用的液化溶劑的質量比小于等于1:1；所述液化法所采用的催化劑和所述液化原料的質量比為0-20％。
在本發(fā)明實施例中，通過對所述液化原料、所述液化溶劑以及催化劑的用量進行優(yōu)化，能夠最大程度上提高反應效果以及反應速率，提高液體燃料的產率。
本發(fā)明的又一實施例中，所述方法還包括：
所述液化完成后，采用有機溶劑對液化產物進行萃取，收集有機相，并對所述有機相進行過濾除渣和減壓蒸餾，獲得液體燃料。
由于液體燃料為有機物，因此，在本發(fā)明實施例中，采用有機溶劑萃取、固液分離以及減壓蒸餾能夠將液體燃料分離出來，該液體燃料即為最終產物。
以下，將通過實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
實施例1
分別檢測小球藻和絲狀藻中蛋白質和碳水化合物的含量，按照蛋白質與碳水化合物的質量比為1:1進行計算，稱取2.04g的小球藻和0.76g的絲狀藻混合，將混合物和22.5ml去離子水加入50ml的高壓反應釜內，攪拌制備成藻漿。將反應釜密封，用氮氣排空反應釜的空氣，將反應釜放入已加熱至330℃的鹽浴鍋中，繼續(xù)加熱，待反應釜內溫度升至330℃時，此時壓力為18MPa，保持30min，關閉加熱開關，取出反應釜，將其快速冷卻至室溫，收集氣相產物，然后打開反應釜取出反應混合物，利用二氯甲烷清洗反應釜內壁，并對混合物進行萃取。對混合物進行過濾，去除殘渣，并對剩余液體混合物進行靜置分層，收集有機相，再減壓蒸餾回收二氯甲烷，得到液體燃料。所獲得的液體燃料產率為49.21％，此液體燃料產率比其兩者單獨液化產率高出13.95％。(兩種藻單獨液化所獲得的液體燃料的總產率＝(小球藻質量×小球藻單獨液化所獲得的液體燃料產率+絲狀藻質量×絲狀藻單獨液化所獲得的液體燃料產率)/小球藻與絲狀藻的總質量×100％，其中，小球藻單獨液化所獲得的液體燃料產率為45.76％，絲狀藻單獨液化所獲得的液體燃料產率為35％)。
實施例2
分別檢測絲狀藻中蛋白質和碳水化合物的含量，按照蛋白質與碳水化合物的質量比為2.6:1進行計算，稱取1.268g的絲狀藻和1.232g的大豆分離蛋白混合，并將混合物和22.5ml去離子水加入50ml的高壓反應釜內，攪拌制備成藻漿。將反應釜密封，用氮氣排空反應釜的空氣，將反應釜放入已加熱至400℃的鹽浴鍋中，繼續(xù)加熱，待反應釜內溫度升至400℃，此時壓力為30MPa，保持0min，關閉加熱開關，取出反應釜，將其快速冷卻至室溫，收集氣相產物，然后打開反應釜取出反應混合物，利用二氯甲烷清洗反應釜內壁，并對混合物進行萃取。對混合物進行過濾，去除殘渣，并對剩余液體混合物進行靜置分層，收集有機相，再減壓蒸餾回收二氯甲烷，得到液體燃料。所獲得的液體燃料產率為42.4％，此液體燃料產率比其兩者單獨液化產率高出29.62％。(計算方法同實施例1，其中，絲狀藻單獨液化所獲得的液體燃料產率為35％，大豆分離蛋白單獨液化所獲得的液體燃料產率為30.36％)。
實施例3
分別檢測絲狀藻和杉木中蛋白質、碳水化合物、灰分和木質素的含量，稱取5g杉木進行粉碎，使得粒徑小于40目，加入5％的氫氧化鈉溶液充分混合，并加熱到55℃，然后加入1％的過氧化氫溶液，維持在55℃，轉子轉速為30Hz下攪拌90min，洗滌產物，經過3次處理后。按照蛋白質和碳水化合物的比例為0.5:1進行計算，稱取1.134g的絲狀藻和1.336g處理后的杉木混合，將混合物和22.5ml去離子水加入50ml的高壓反應釜內，攪拌制備成藻漿。將反應釜密封，用氮氣排空反應釜的空氣，將反應釜放入已加熱至200℃的鹽浴鍋中，繼續(xù)加熱，待反應釜內溫度升至200℃時，保持180min，關閉加熱開關，取出反應釜，將其快速冷卻至室溫，收集氣相產物，然后打開反應釜取出反應混合物，利用二氯甲烷清洗反應釜內壁，并對混合物進行萃取。對混合物進行過濾，去除殘渣，并對剩余液體混合物進行靜置分層，收集有機相，再減壓蒸餾回收二氯甲烷，得到液體燃料。所獲得而得液體燃料產率為29.73％，此液體燃料產率比其兩者單獨液化產率高出3％。(計算方法同實施例1，其中，絲狀藻單獨液化所獲得的液體燃料產率為35％，杉木單獨液化所獲得的液體燃料產率為23.78％)。
實施例4
分別檢測屠宰場毛發(fā)和杉木邊角料中蛋白質、碳水化合物、灰分和木質素的含量，稱取5g杉木邊角料進行粉碎，使得粒徑小于40目，加入5g低共熔溶液(由3g氯化膽堿、2g醋酸組合)和45g水充分混合，并加熱到30-50℃，轉子轉速為30Hz下攪拌30min，洗滌產物，經過3次處理后灰分含量小于2％。按照蛋白質和碳水化合物的比例為10:1進行計算，稱取2.213g的屠宰場毛發(fā)和0.302g處理后的杉木邊角料混合，將混合物和23ml乙醇加入50ml的高壓反應釜內，攪拌制備成反應物。將反應釜密封，用氮氣排空反應釜的空氣，將反應釜放入已加熱至400℃的鹽浴鍋中，繼續(xù)加熱，待反應釜內溫度升至400℃時，保持10min，關閉加熱開關，取出反應釜，將其快速冷卻至室溫，收集氣相產物，然后打開反應釜取出反應混合物，利用二氯甲烷清洗反應釜內壁，并對混合物進行萃取。對混合物進行過濾，去除殘渣，并對剩余液體混合物進行靜置分層，收集有機相，再減壓蒸餾回收二氯甲烷，得到液體燃料。所獲得而得液體燃料產率為32.76％，此液體燃料產率比其兩者單獨液化產率高出12.8％。(計算方法同實施例1，其中，屠宰場毛發(fā)單獨液化所獲得的液體燃料產率為30.36％，杉木邊角料單獨液化所獲得的液體燃料產率為17.16％)。
實施例5
分別檢測油脂和多糖提取之后的球藻殘渣和甘蔗渣中中蛋白質、碳水化合物、灰分和木質素的含量，稱取10g甘蔗渣進行粉碎，使得粒徑小于40目，加入50g低共熔溶液(由3g氯化膽堿、2g羧酸組成)和45g水充分混合，并加熱到30-50℃，轉子轉速為30Hz下攪拌30min，洗滌產物，經過3次處理后灰分含量小于2％；對灰分去除后的甘蔗渣加入100mL 4％的氫氧化鈉水溶液充分混合，并加熱到55℃，然后加入2％的過氧化氫溶液，維持在55℃，轉子轉速為30Hz下攪拌90min，洗滌產物，經過3次處理后，其木質素的含量小于2％。稱取10g藻渣，加入50g低共熔溶液(由3g氯化膽堿、2g羧酸組成)和45g水充分混合，并加熱到30-50℃，轉子轉速為30Hz下攪拌30min，洗滌產物，經過3次處理后灰分含量小于2％按照蛋白質和碳水化合物的比例為5:1進行計算，分別稱取2.102g和0.408g處理后的藻渣和甘蔗渣混合，將混合物和23ml水加入50ml的高壓反應釜內。將反應釜密封，用氮氣排空反應釜的空氣，將反應釜放入已加熱至330℃的鹽浴鍋中，繼續(xù)加熱，待反應釜內溫度升至330℃時，保持30min，關閉加熱開關，取出反應釜，將其快速冷卻至室溫，收集氣相產物，然后打開反應釜取出反應混合物，利用二氯甲烷清洗反應釜內壁，并對混合物進行萃取。對混合物進行過濾，去除固相產物，并對剩余液體混合物進行靜置分層，收集有機相，再減壓蒸餾回收二氯甲烷，得到液體燃料。所獲得而得液體燃料產率為33.88％，此液體燃料產率比其兩者單獨液化產率高出18.5％。(計算方法同實施例1，其中，處理后的殘渣單獨液化所獲得的液體燃料產率為32.26％，處理后的甘蔗渣單獨液化所獲得的液體燃料產率為15.23％)。
綜上所述，在將生物質通過液化反應制備液體燃料之前，通過對所述生物質的蛋白含量和碳水化合物含量之間的比值進行監(jiān)控，利用蛋白質和碳水化合物的比值在一定范圍內的協(xié)同作用，即蛋白質和碳水化合物之間發(fā)生美拉德反應生成含氮的環(huán)狀化合物，能夠抑制所述蛋白質和所碳水化合物中的自由基與其他物質發(fā)生反應，降低了二次反應發(fā)生的幾率，減少了焦炭和氣體的生成，從而能夠提高待液化生物質液化生產液體燃料的產率，同時，通過對自然界中存在的生物質進行合理配置，例如將蛋白含量和碳水化合物含量的配比配置到能夠發(fā)生協(xié)同作用的狀態(tài)，這樣，與將生物質單獨進行液化生產液化燃料相比，能夠在每一次液化反應中因為協(xié)同作用而提高液化燃料的產率，從而能夠最大程度上利用生物質，從整體上提高生物質生產液化燃料的產率。克服了現(xiàn)有技術中生物質液化生產液體燃料的產率較低的難題。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。