CN102427892B - 生物质的清洗方法、生物质炭的制造方法以及竖炉的操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供生物质的清洗方法，具有：对生物质实施干燥处理、软化处理或细胞膜的破坏处理中的任意一种处理的第一工序、和对实施了所述第一工序的处理的生物质进行水洗的第二工序。软化处理或细胞膜的破坏处理通过对生物质在超过大气压下进行加压处理来进行。生物质炭的制造方法包括对清洗后的生物质进行干馏。竖炉的操作方法包括将制造的生物质炭制成竖炉吹入用生物质炭并从竖炉的风口吹入。

Description

生物质的清洗方法、生物质炭的制造方法以及竖炉的操作方法
技术领域
本发明涉及生物质的清洗方法、对预处理后的生物质进行炭化来制造生物质炭的生物质炭的制造方法、以及使用制造的生物质炭的竖炉的操作方法。
背景技术
近来，从防止全球变暖的的观点考虑，减少二氧化碳排放量成为紧急的课题。作为减少二氧化碳排放量的方法，进行着如下技术开发：减少投入的碳量、回收排出的二氧化碳、以非炭碳源(カ一ボンフリ一の炭素源)代替现有的煤炭和石油等。作为非炭碳源，公知有生物质。作为生物质，有建筑房屋的拆毁所产生的木材废弃物、木材加工所产生的木质类废弃物、森林等中的剪枝废弃物、农业类废弃物等。作为其处理利用方法，以填筑、放置、焚烧、燃料等为主。另外，公知有以燃料利用为目的的生物燃料作物。
另外，还公知对上述生物质进行热解来制造可燃性气体、碳化物(生物质炭)，从而将其作为燃料进行再利用的技术(例如，参照专利文献1。)。
另一方面，在作为制造生铁用竖炉的高炉中，使用铁矿石等铁源和作为热源的焦炭作为原料，使用煤粉作为辅助燃料。通过从高炉的风口与热风一同吹入廉价的煤粉，可以减少价格高的焦炭的使用量。通过使用上述生物质炭作为该煤粉，能够有助于减少二氧化碳排放量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-213273号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在使用生物质炭代替高炉吹入用煤粉的情况下，根据作为生物质炭的原料的生物质的种类不同，存在有时会含有钾或钠等的问题。
即，生物质中含有钾或钠等的情况下，其也会残留于生物质炭(碳化物)中，将生物质炭作为高炉吹入用煤粉(高炉用还原材料)使用时，钾或钠等例如滞留于高炉内，可能带来炉内堵塞、透气性变差等负面影响。
因此，本发明的目的在于，解决上述现有技术的课题，提供即使在生物质含有钾或钠等碱金属的情况下，也能够制造碱金属含量低的生物质炭的生物质的清洗方法、生物质炭的制造方法、以及竖炉的操作方法。
用于解决问题的方法
用于解决上述课题的本发明的特征如下。
(1)一种生物质的清洗方法，具有：
第一工序，对生物质实施干燥处理、软化处理或细胞膜的破坏处理中的任意一种处理；和
第二工序，对实施了所述第一工序的处理后的生物质进行水洗。
(2)根据(1)所述的生物质的清洗方法，其中，所述第一工序通过在超过大气压下对生物质进行加压处理来实施软化处理或细胞膜的破坏处理。
(3)根据(2)所述的生物质的清洗方法，其中，所述加压处理在2×105N/m2以上的压力下进行加压。
(4)根据(2)或(3)所述的生物质的清洗方法，其中，所述加压处理使用加压后的水蒸气进行加压处理。
(5)根据(2)～(4)中的任一项所述的生物质的清洗方法，其中，在所述第一工序中实施软化处理或细胞膜的破坏处理中的任意一种处理，
在所述第二工序之前具有使实施了所述第一工序的处理后的生物质干燥的干燥处理。
(6)根据(1)所述的生物质的清洗方法，其中，所述第一工序通过将生物质保持在60℃以上的温度来实施干燥处理。
(7)根据(1)所述的生物质的清洗方法，其中，在所述第一工序中实施干燥处理，
所述第二工序对实施干燥处理后的生物质进行粉碎的同时进行水洗。
(8)根据(1)～(7)中任一项所述的生物质的清洗方法，其中，所述水洗为使用添加了酸的水溶液进行清洗的酸洗。
(9)一种生物质炭的制造方法，其特征在于，对使用(1)～(8)中任一项所述的生物质的清洗方法进行清洗后的生物质进行干馏。。
(10)根据(9)所述的生物质炭的制造方法，其中，所述干馏在400～800℃下进行。
(11)一种竖炉的操作方法，其特征在于，将使用(9)或(10)所述的制造方法所制造的生物质炭制成竖炉吹入用生物质炭，并从竖炉的风口吹入。
发明效果
根据本发明，即使在生物质含有钾或钠等碱金属的情况下，也能得到碱金属含量低的生物质，从而可以制造碱金属含量低的生物质炭。并且，以吹入方式使用生物质炭的竖炉内的透气性也得到了改善。在利用清洗后的生物质时，可以避免灰分向炉内壁固着的问题、灰分向热回收锅炉固着的问题等碱金属引起的设备问题。
由此，即使是含有碱金属的生物质，也可以进行干馏后作为竖炉吹入用生物质炭来使用，能够促进生物质的再利用，有助于降低二氧化碳的排放量。
具体实施方式
[实施方式1]
在实施方式1中，对生物质实施超过大气压下的加压处理，然后进行水洗。由于生物质所含有的钾或钠等碱金属不是附着在生物质表面，因此，难以仅通过水洗充分减少碱金属的含量。但是，通过在水洗之前实施加压处理并且在其后释放压力，生物质得到软化，并且发生细胞膜的破坏，从而能够利用水洗除去碱金属。
只要在超过大气压下，则加压处理就有效，如果以2×105N/m2以上的压力进行加压，则其后利用水洗除去碱金属的效果较好，更为有效。优选以1×106N/m2以下的压力进行加压。以超过1×106N/m2的压力进行加压，设备费用及操作费用增加，故不经济。
优选使加压处理的时间为30分钟以上，更加优选为1小时以上。另外，从加压处理的效果的观点考虑，优选使加压处理的时间在5小时以内。
加压处理优选使用水蒸气来进行。使用水蒸气的加压处理能够通过例如在装入生物质并且密闭后的处理槽中导入加压后的饱和水蒸气来进行。
优选对实施加压处理后的生物质进行干燥之后再对其进行水洗。通过在加压处理后进行干燥，清洗液能够很好地浸透到生物质内部，因此，提高了除去碱金属的效果。
就水洗处理而言，可以是将生物质浸渍在水中来进行，但优选向水中添加硫酸等酸来进行酸洗处理。通过酸洗，生物质的细胞膜被破坏，因此进一步提高了碱金属的除去效果。
生物质指的是某积累了一定量的动植物资源和源自该动植物资源的废弃物的总称(其中，除化石资源以外)，就本发明中使用的生物质而言，可以使用农业类、林业类、畜产类、水产类、废弃物类等的、热解后生成碳化物的所有生物质。优选使用有效发热量高的生物质，并且优选使用木质类生物质。作为木质类生物质，可以列举出：纸浆黑液、木屑等制纸副产物；树皮、锯削等木材加工副产物；枝、叶、梢、下脚料(端尺材)等林地残留木材；杉、扁柏、松类等的间伐材料；来自食用菌类的废段木等特用林产的材料；米槠、枹栎、松等的薪炭林；柳、白杨、桉树、松等的短伐期林业等林业类生物质；市、镇、村的路侧树木、私人住宅的庭园树木等的修剪枝条等一般废弃物；国家、县的路侧树木、企业的庭园树木等的修剪枝条、建设或建筑废材等产业废弃物等。分类为农业类生物质的、以废弃物或副产物作为来源的稻谷壳、麦秸、稻秸、甘蔗渣、棕榈(油棕)等、或者以能源作物作为来源的米糠、油菜籽、大豆等农业类生物质的一部分也可以适合用作木质类生物质。
就实施方式1而言，特别是在用于上述生物质中的以高浓度含有钾、钠等碱金属的生物质作为原料来制造生物质炭时是有效的，优选将本发明用于钾浓度为1质量％以上的生物质。作为以高浓度含有钾、钠等碱金属的生物质，有棕榈(油棕)、玉米、香蕉等。作为棕榈油副产物的棕榈(油棕)的空果穗(EFB)为剥下含油果实后的果穗茎部，已知其含有钾2～3质量％(干重)。
生物质优选在粉碎处理为预定粒径后进行水洗。粒径(最大长度)越小清洗效果越好，因此优选使粒径为200mm以下。另一方面，粒径过小时，在使用鼓风炉进行炭化处理的情况下等，根据炭化方法的不同炭化处理会变得困难，因此优选使粒径为5mm以上。生物质使用细纤维状物质的情况下等，也可以不进行粉碎直接进行清洗。例如，长度为300～500mm的棕榈(油棕)的空果穗可以不进行粉碎而直接用于实施方式1中。
以上述方法清洗过的生物质处于碱金属的含量被充分降低的状态，通过隔绝或控制空气(氧气)的供给来加热从而对其进行干馏，制造生物质炭。干馏优选在400～800℃下进行。作为干馏炉，可以使用例如鼓风炉等竖炉。由于这样制造的生物质炭不含高浓度的碱金属，因此能够适用于竖炉吹入用。将使用通过上述方法清洗过的生物质制造的生物质炭粉碎为适合吹入的粒径后，能够通过从竖炉的风口将其吹入而使用。
由于生物质水洗中使用后的水含有高浓度的钾等矿物质，因此，优选作为肥料使用。由于多次清洗中使用过的清洗水例如含有数质量％的钾，因此，能够适合作为肥料使用。作为生物质，使用农业类、林业类生物质的情况下，通过在生物质的来源附近进行水洗处理，能够省去搬运费用而且能够直接将清洗后的水作为肥料来有效利用。同时也不需要排水处理。
实施例1
使用香蕉(Giant Cavendish)的新鲜果轴(果穗的根部)作为生物质，对其进行清洗试验。将果轴粉碎至粗约3mm、长约30mm，并如表1的试验No.1～5中所示分别实施干燥、加压、清洗处理，测定处理后的生物质中残留的各种成分。清洗使用蒸馏水进行，干燥处理在110℃下进行2小时，加压处理在压力3.9×105N/m2的蒸汽锅炉中进行2小时。将以干重计的测定结果汇总并示于表1。
[表1]                                          (质量％)
此外，使用不同的香蕉果轴进行同样的试验No.6～10。将结果示于表2。
[表2]                                          (质量％)
根据表1、表2可知，与无处理的情况相比，如在加压处理后进行水洗处理，则钾(K)、钠(Na)、镁(Mg)的浓度大为降低。特别是，如在加压处理后进行干燥处理并在其后进行水洗处理，则K浓度进一步降低。如Mg减少，则灰分减少，由此碳化物的发热量提高。还具有减少燃烧后的灰的量的效果。
实施例2
使用油棕的空果穗(EFB)作为生物质，进行清洗试验。将EFB粉碎至粗约5mm、长约50mm，如表3的试验No.11～15中所示分别实施干燥、加压、清洗处理，测定处理后的生物质中残留的各种成分。清洗使用自来水进行，干燥处理在110℃下进行2小时，加压处理在压力3.9×105N/m2的蒸汽锅炉中进行2小时。将以干重计的测定结果汇总并示于表3。
[表3]                                        (质量％)
根据表3可知，与无处理的情况相比，如在加压处理后进行水洗处理，则钾(K)浓度大为降低。特别是，如在加压处理后进行干燥处理并在其后进行水洗处理，则K浓度进一步降低。
实施例3
使用油棕的空果穗(EFB)作为生物质，进行清洗试验。将EFB细粉碎至粗约0.5mm、长约10mm，如表4的试验No.16～20中所示分别实施干燥、加压、清洗处理，测定处理后的生物质中残留的各种成分。清洗使用自来水进行，干燥处理在110℃下进行2小时，加压处理在压力3.9×105N/m2的蒸汽锅炉中进行2小时。将以干重计的测定结果汇总并示于表4。
[表4]                                            (质量％)
根据表4可知，与无处理的情况相比，如在加压处理后进行水洗处理，则钾(K)浓度大为降低。特别是，如在加压处理后进行干燥处理并在其后进行水洗处理，则K浓度进一步降低。
与表3的结果相比，清洗效果得到提高。可以说这是将EFB进一步细粉碎而得到的效果。
实施例4
使用油棕的空果穗(EFB)作为生物质，进行清洗试验，其后进行炭化处理，制造生物质炭。将EFB粉碎至粗约0.5mm、长约10mm，如表5的试验No.21～25中所示，分别实施干燥、加压、清洗处理，在500℃下干馏来实施炭化，测定处理后的生物质炭中残留的各种成分。清洗使用自来水进行，干燥处理在110℃下进行2小时，加压处理在压力3.9×105N/m2的蒸汽锅炉中进行2小时。将以干重计的测定结果汇总并示于表5。
[表5]                                    (质量％)
根据表5可知，与无处理的情况相比，如在加压处理后进行水洗处理，则钾(K)浓度大为降低。特别是，如在加压处理后进行干燥处理并在其后进行水洗处理，则K浓度进一步降低。
实施例5
使用油棕的空果穗(EFB)作为生物质，进行炭化试验，其后进行清洗处理，制造生物质炭。将EFB粉碎至粗约0.5mm、长约10mm，如表6的试验No.26～28中所示，在500℃下干馏来实施炭化，再分别实施干燥、加压、清洗处理，测定处理后的生物质炭中残留的各种成分。清洗使用自来水进行，干燥处理在110℃下进行2小时，加压处理在压力3.9×105N/m2的蒸汽锅炉中进行2小时。将以干重计的测定结果汇总并示于表6。
[表6]                                        (质量％)
根据表6可知，与无处理的情况相比，在制造生物质炭后对其进行水洗处理的情况下，钾(K)浓度虽然降低但并没有达到低于1质量％的程度，K浓度的降低效果不充分。
实施例6
将油棕的果穗(FFB)放入蒸汽锅炉中，在压力3.9×105N/m2的饱和蒸气中实施加压处理1小时。快速从处理后的FFB中分离棕榈果实，得到空果穗(EFB)。在此阶段，EFB的钾的含量为3质量％(干重)。
将上述工序中得到的EFB直接导入炭化炉中，在500℃下进行炭化处理，得到碳化物。得到的生物质碳化物中的钾浓度约为3质量％。
将如上操作得到的EFB用水进行清洗，再导入炭化炉中，在500℃下进行炭化处理，得到碳化物。得到的生物质碳化物中的钾浓度约为0.9质量％。
将如上操作得到的EFB快速加热干燥，再用水进行清洗，然后导入炭化炉中并在500℃下进行炭化处理，得到碳化物。得到的生物质碳化物中的钾浓度约为0.5质量％。以不使蒸汽处理的余热散失的方式将临对EFB进行干燥之前的EFB的温度保持在70℃以上。由此，干燥EFB的所需能量能够比干燥常温下的EFB的所需能量更为节约。
[实施方式2]
在实施方式2中，对生物质实施干燥处理，其后进行水洗。由于生物质所含有的钾、钠等碱金属并不是附着在生物质表面，因此难以仅通过水洗充分减少碱金属的含量。但是，通过在水洗前实施干燥处理，清洗液更好地浸透到生物质内部，因此能够提高了碱金属的除去效果，由此能够通过水洗来除去碱金属。
就干燥处理而言，只要能使生物质的水分含量降低则有效，如通过将温度保持在60℃以上来进行干燥，其后利用水洗除去碱金属的效果较好，因而更有效。更优选温度为100℃以上的干燥处理，在温度为100℃以上时，由于急剧的水分蒸发从而促进细胞膜的破坏，提高了水洗的效果。优选在200℃以下的温度下进行干燥处理。如超过200℃，则设备费用及操作费用增加，不经济。另外，会产生生物质热解而变质的问题。
干燥处理的时间优选为30分钟以上，更优选为1小时以上。另外，从干燥处理的效果的观点来考虑，优选使干燥处理的时间为5小时以内。
除了上述方法，干燥处理可以通过减压干燥、冷冻干燥、过热水蒸气干燥等来进行。
优选实施加压处理后，对生物质实施干燥处理，其后进行水洗。通过在水洗前对生物质实施加压处理并于其后释放压力，生物质得以软化并且发生细胞膜的破坏，从而碱金属的除去效果得到提高。
生物质的加压处理只要在超过大气压下进行则有效，如在2×105N/m2以上的压力下加压，其后利用水洗除去碱金属的效果较好，则更为有效。优选使用水蒸气来进行加压处理。使用水蒸气的加压处理例如可以通过向装入生物质后密闭的处理槽中导入加压后的饱和水蒸气来进行。
就水洗处理而言，可以通过将生物质浸渍在水中进行，优选向水中添加硫酸等酸来进行酸洗处理。通过酸洗，生物质的细胞膜被破坏，因此碱金属的除去效果得到进一步提高。
生物质指的是某积累了一定量的动植物资源和源自该动植物资源的废弃物的总称(其中，除化石资源以外)，就本发明中使用的生物质而言，可以使用农业类、林业类、畜产类、水产类、废弃物类等的、热解后生成碳化物的所有生物质。优选使用有效发热量高的生物质，并且优选使用木质类生物质。作为木质类生物质，可以列举出：纸浆黑液、木屑等制纸副产物；树皮、锯削等木材加工副产物；枝、叶、梢、下脚料等林地残留木材；杉、扁柏、松类等的间伐材料；来自食用菌类的废段木等特用林产的材料；米槠、枹栎、松等的薪炭林；柳、白杨、桉树、松等的短伐期林业等林业类生物质；市、镇、村的路侧树木、私人住宅的庭园树木等的修剪枝条等一般废弃物；国家、县的路侧树木、企业的庭园树木等的修剪枝条、建设或建筑废材等产业废弃物等。分类为农业类生物质的、以废弃物或副产物作为来源的稻谷壳、麦秸、稻秸、甘蔗渣、棕榈(油棕)等、或者以能源作物作为来源的米糠、油菜籽、大豆等农业类生物质的一部分也可以适合用作木质类生物质。
就实施方式2而言，特别是在用于上述生物质中的以高浓度含有钾、钠等碱金属的生物质作为原料来制造生物质炭时是有效的，优选将本发明用于钾浓度为1质量％以上(干重)的生物质。作为以高浓度含有钾、钠等碱金属的生物质，有棕榈(油棕)、玉米、香蕉等。作为棕榈油副产物的棕榈(油棕)的空果穗(EFB)为剥下含油果实后的果穗茎部，已知其含有钾2～3质量％(干重)。
生物质优选在粉碎处理为预定粒径后进行水洗。粒径(最大长度)越小清洗效果越好，因此优选使粒径为200mm以下。另一方面，粒径过小时，在使用鼓风炉进行炭化处理的情况下等，根据炭化方法的不同炭化处理会变得困难，因此优选使粒径为5mm以上。生物质使用细纤维状物质的情况下等，也可以不进行粉碎直接进行清洗。例如，长度为300～500mm的棕榈(油棕)的空果穗可以不进行粉碎而直接用于实施方式1中。
以上述方法清洗过的生物质处于碱金属的含量被充分降低的状态，通过隔绝或控制空气(氧气)的供给来加热从而对其进行干馏，制造生物质炭。干馏优选在400～800℃下进行。作为干馏炉，可以使用例如鼓风炉等竖炉。由于这样制造的生物质炭不含有高浓度的碱金属，因此能够适用于竖炉吹入用。将使用通过上述方法清洗过的生物质制造的生物质炭粉碎为适合吹入的粒径后，能够通过从竖炉的风口将其吹入而使用。
由于生物质水洗中使用的水含有高浓度的钾等矿物质，因此，优选作为肥料使用。由于多次清洗中使用过的清洗水例如含有数质量％的钾，因此，能够适合作为肥料使用。作为生物质，使用农业类、林业类生物质的情况下，通过在生物质的来源附近进行水洗处理，能够省去搬运费用而且能够直接将清洗后的水作为肥料来有效利用。同时也不需要排水处理。
实施例7
使用香蕉(Giant  Cavendish)的新鲜果轴(果穗的根部)作为生物质，对其进行清洗试验。将果轴粉碎至粗约3mm、长约30mm，如表1的试验No.1～5所示分别实施干燥、加压、清洗处理，测定处理后的生物质中残留的各种成分。清洗使用蒸馏水进行，干燥处理在110℃下进行2小时，加压处理在压力3.9×105N/m2的蒸汽锅炉中进行2小时。将以干重计的测定结果汇总并示于表7。
[表7]                                        (质量％)
另外，使用不同的香蕉果轴进行同样的试验No.6～10。将结果示于表8。
[表8]                                        (质量％)
根据表7、表8可知，与无处理的情况相比，如在干燥处理后进行水洗处理，则钾(K)、镁(Mg)的浓度大为降低。特别是，如在加压处理后进行干燥处理并在其后进行水洗处理，则K浓度进一步降低。如Mg减少，则灰分减少，由此碳化物的发热量提高。还具有减少燃烧后的灰的量的效果。
实施例8
使用油棕的空果穗(EFB)作为生物质，进行清洗试验。将EFB粉碎至粗约5mm、长约50mm，如表9的试验No.11～15中所示，分别实施干燥、加压、清洗处理，测定处理后的生物质中残留的各种成分。清洗使用自来水进行，干燥处理在110℃下进行2小时，加压处理在压力3.9×105N/m2的蒸汽锅炉中进行2小时。将以干重计的测定结果汇总并示于表9。
[表9]                                            (质量％)
根据表9可知，与无处理的情况相比，如在干燥处理后进行水洗处理，则钾(K)浓度降低。特别是，如在加压处理后进行干燥处理并在其后进行水洗处理，则K浓度进一步降低。
实施例9
使用油棕的空果穗(EFB)作为生物质，进行清洗试验。将EFB细粉碎至粗约0.5mm、长约10mm，如表10的试验No.16～20中所示，分别实施干燥、加压、清洗处理，测定处理后的生物质中残留的各种成分。清洗使用自来水进行，干燥处理在110℃下进行2小时，加压处理在压力3.9×105N/m2的蒸汽锅炉中进行2小时。将以干重计的测定结果汇总并示于表10。
[表10]                                        (质量％)
根据表10可知，与无处理的情况相比，如在干燥处理后进行水洗处理，则钾(K)浓度大为降低。特别是，如在加压处理后进行干燥处理并在其后进行水洗处理，则K浓度进一步降低。
与表9的结果相比，清洗效果得到提高。这是将EFB更加细地粉碎而得到的效果。
实施例10
使用油棕的空果穗(EFB)作为生物质，进行清洗试验，其后进行炭化处理，制造生物质炭。将EFB粉碎至粗约0.5mm、长约10mm，如表11的试验No.21～25中所示，分别进行干燥、加压、清洗处理，在500℃下干馏来进行炭化，测定处理后的生物质炭中残留的各种成分。清洗使用自来水进行，干燥处理在110℃下进行2小时，加压处理在压力3.9×105N/m2的蒸汽锅炉中进行2小时。将以干重计的测定结果汇总并示于表11。
[表11]                                    (质量％)
根据表11可知，与无处理的情况相比，如在干燥处理后进行水洗处理，则钾(K)浓度大为降低。特别是，如在加压处理后进行干燥处理并在其后进行水洗处理，则K浓度进一步降低。
实施例11
使用油棕的空果穗(EFB)作为生物质，进行炭化试验，其后进行清洗处理，制造生物质炭。将EFB粉碎至粗约0.5mm、长约10mm，如表12的试验No.26～28中所示，在500℃下干馏来进行炭化，再分别实施干燥、加压、清洗处理，测定处理后的生物质炭中残留的各种成分。清洗使用自来水进行，干燥处理在110℃下进行2小时，加压处理在压力3.9×105N/m2的蒸汽锅炉中进行2小时。将以干重计的测定结果汇总并示于表12。
[表12]                                        (质量％)
根据表12可知，与无处理的情况相比，制造生物质炭后对其进行水洗处理的情况下，钾(K)浓度虽然降低，但K浓度降低的效果并不充分。
实施例12
将油棕的果穗(FFB)放入蒸汽锅炉中，使用压力3.9×105N/m2的饱和蒸气实施加压处理1小时。快速从处理后的FFB分离棕榈果实，得到空果穗(EFB)。在此阶段，EFB的钾的含量为3质量％(干重)。
将上述工序中得到的EFB直接导入炭化炉中，在500℃下进行炭化处理，得到碳化物。得到的生物质碳化物中的钾浓度约为3质量％。
将如上操作得到的EFB进行清洗，然后再导入炭化炉中并在500℃下进行炭化处理，得到碳化物。得到的生物质碳化物中的钾浓度约为0.9质量％。
将如上操作得到的EFB快速加热干燥，再用水进行清洗，然后导入炭化炉中并在500℃下炭化处理，得到碳化物。此时，EFB的干燥通过在100℃的干燥空气中处理3小时来实施。得到的生物质碳化物中的钾浓度约为0.5质量％。另外，以不使蒸气处理的余热散失的方式将临干燥EFB之前的EFB的温度保持在70℃以上。由此，干燥EFB的所需能量可以比干燥常温的EFB的所需能量更为节约。
实施例13
使用油棕的空果穗(EFB)作为生物质，进行清洗试验。使用单螺杆油压挤压式粉碎机(株式会社御池铁工所制RPC40160)，将EFB粉碎至通过φ50mm的网筛的尺寸。通过自然干燥将粉碎后的EFB干燥至其含有水分为10质量％以下。然后，使用切割式粉碎机(株式会社ホ一ライ制ZJA3-561)，将约10kg的干燥后的EFB粉碎至通过φ8mm、φ10mm、及φ12mm的网筛的尺寸。使用各网筛时的处理量依次为110kg/小时、169kg/小时及258kg/小时。网筛越细，处理量越降低，这是因为，为了通过更细的网筛需要延长粉碎处理时间。在使用各网筛进行粉碎时，以930L/小时的水量供给自来水，在对EFB进行粉碎的同时进行搅拌、清洗。对粉碎和清洗后的EFB进行脱水，测定处理后的EFB中残留的成分。将以干重计的测定结果示于表13。
通过观察粉碎后的EFB得知，使用任何一种网筛的情况下，细小的物质均为约5mm的纤维状。使用φ8mm的网筛的情况下，主要得到5～8mm的纤维状的EFB。使用φ10mm的网筛的情况下，主要得到5～10mm的纤维状的EFB。使用φ12mm的网筛的情况下，主要得到5～12mm的纤维状的EFB。但是，使用任何一种网筛的情况下，都混杂有比网筛径长的EFB。考虑这是因为，EFB为粗0.5mm的纤维状，因此排列在纤维长度方向的EFB沿垂直于网筛的方向通过。
[表13]                                        (质量％)
根据表13可知，与无处理的情况相比，如在干燥处理后进行粉碎和水洗处理，则钾(K)浓度大为降低。而且可知，如果粉碎尺寸变小，K浓度可能有降低倾向。

Claims (6)

1.一种生物质的清洗方法，具有：
第一工序，对钾浓度为1质量％以上的生物质实施软化处理或细胞膜的破坏处理后，实施干燥处理；和
第二工序，对实施了所述第一工序的处理后的生物质进行水洗，以除去碱金属，
其中，所述第一工序通过在2×105N/m2以上且1×106N/m2以下的压力下对生物质进行加压处理来实施软化处理或细胞膜的破坏处理。
2.根据权利要求1所述的生物质的清洗方法，其中，所述加压处理使用加压后的水蒸气进行加压处理。
3.根据权利要求1所述的生物质的清洗方法，其中，所述水洗为使用添加了酸的水溶液进行清洗的酸洗。
4.一种生物质炭的制造方法，其特征在于，对使用权利要求1～3中任一项所述的生物质的清洗方法进行清洗后的生物质进行干馏。
5.根据权利要求4所述的生物质炭的制造方法，其中，所述干馏在400～800℃下进行。
6.一种竖炉的操作方法，其特征在于，将使用权利要求4或5所述的制造方法制造的生物质炭制成竖炉吹入用生物质炭，并从竖炉的风口吹入。
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