CN106753504B - 一种生物质液化生产液体燃料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物质液化技术领域，尤其涉及一种生物质液化生产液体燃料的方法。利用蛋白质和碳水化合物之间的协同作用，能够提高生物质液化生产液体燃料的产率。克服了现有技术中大量的生物质液化生产液体燃料的产率较低的缺陷。一种生物质液化生产液体燃料的方法，包括：分别对待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量进行检测；若待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1，则将待液化生物质作为液化原料进行液化；若待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值小于0.5:1，则制备蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1的液化原料，将制备的液化原料进行液化。本发明实施例用于生物质液化生产液体燃料。

Description

一种生物质液化生产液体燃料的方法

技术领域

本发明涉及生物质液化技术领域，尤其涉及一种生物质液化生产液体燃料的方法。

背景技术

随着经济技术的发展和人民生活水平的提高，人们对能源的需求量日益增大，但化石能源日趋耗竭，同时化石能源的大量使用引起了许多环境问题，如：酸雨、雾霾、全球变暖等，因此寻找一种绿色能源变得尤为重要。

生物质能源作为一种清洁可再生能源，能实现二氧化碳零排放，缓解温室效应，因此生物质能源的应用受到了越来越多的重视。生物质液化技术作为一种生物质能能源高效转化利用方法，可将生物质在高温高压的条件下，转化为液体燃料，但是，在大量的生物质中，蛋白质和碳水化合物的液体燃料转化率较低，使得液化所获得的液体燃料产率很低，限制了生物质能源的应用。

发明内容

本发明的实施例提供一种生物质液化生产液体燃料的方法，利用蛋白质和碳水化合物之间的协同作用，能够提高生物质液化生产液体燃料的产率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种生物质液化生产液体燃料的方法，包括：

分别对待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量进行检测；

若所述待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1，则将待液化生物质作为液化原料通过液化法进行液化；

若所述待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值小于0.5:1，则向所述待液化生物质中添加富含蛋白的物质，制备蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1的液化原料，将制备所获得的液化原料通过液化法进行液化。

优选的，所述液化原料的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值为0.7:1-10:1。

可选的，所述液化原料的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值为1.6:1-4:1。

优选的，所述待液化生物质选自农林废弃物、禽兽粪便和微生物中的至少一种。

可选的，在将液化原料通过液化法进行液化之前，所述方法还包括：

对所述液化原料进行预处理；

具体包括：将所述液化原料粉碎为粉末状，并对所述液化原料中的灰分和木质素进行检测；

若所述液化原料中的灰分的质量分数大于2％，则对所述液化原料进行脱灰处理；

若所述液化原料中的木质素的质量分数大于2％，则对所述液化原料进行脱木质素处理。

可选的，对所述液化原料进行脱灰处理具体包括：

将所述液化原料分散于酸性溶液或者低共熔溶剂水溶液中，在预设温度下进行搅拌，以将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剂水溶液中。

可选的，对所述液化原料进行脱木质素处理具体包括：

在水相中，通过强氧化剂对所述液化原料中的木质素进行氧化降解。

优选的，所述强氧化剂选自过氧化氢、过氧化钠、氧化铵和高锰酸钾中的一种或几种混合物。

可选的，所述液化法所采用的液化溶剂为供氢溶剂。

优选的，所述液化的温度为200-400℃，压力为5-30MPa，时间为0-180min。

优选的，所述液化原料与所述液化法所采用的液化溶剂的质量比小于等于1:1；所述液化法所采用的催化剂和所述液化原料的质量比为0-20％。

本发明实施例提供了一种生物质液化生产液体燃料的方法，通过对待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量进行检测，若所述待液化生物质的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1，则将所述待液化生物质作为液化原料进行液化，若所述待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值小于0.5:1，则通过向所述待液化生物质中添加富含蛋白的物质，制备出蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1的液化原料，并将制备所获得的液化原料进行液化。

在将生物质通过液化反应制备液体燃料之前，通过对所述生物质的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值进行监控，利用蛋白质和碳水化合物的比值在一定范围内所具有的协同作用，即蛋白质和碳水化合物之间会发生美拉德反应生成含氮的环状化合物，能够提高待液化生物质中所述蛋白质和所述碳水化合物的液体燃料转化率，同时，由于蛋白质和碳水化合物之间发生美拉德反应会抑制所述蛋白质和所碳水化合物中的自由基与其他物质发生反应，降低了二次反应发生的几率，减少了焦炭和气体的生成，从而能够提高待液化生物质液化生产液体燃料的产率。克服了现有技术中生物质液化生产液体燃料的产率较低的难题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种生物质液化生产液体燃料的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例提供的一种生物质液化生产液体燃料的方法进行详细描述。

本发明实施例提供本发明实施例提供一种生物质液化生产液体燃料的方法，参见图1，包括：

步骤01)分别对待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量进行检测；

判定01)若所述待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1，则，

步骤021)将待液化生物质作为液化原料通过液化法进行液化；

判定02)若所述待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值小于0.5:1，则，

步骤022)向所述待液化生物质中添加富含蛋白的物质，制备蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1的液化原料，将制备所获得的液化原料通过液化法进行液化。

本发明实施例提供了一种生物质液化生产液体燃料的方法，通过对待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量进行检测，若所述待液化生物质的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1，则将所述待液化生物质作为液化原料进行液化，若所述待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值小于0.5:1，则通过向所述待液化生物质中添加富含蛋白的物质，制备出蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1的液化原料，并将制备所获得的液化原料进行液化。

在将生物质通过液化反应制备液体燃料之前，通过对所述生物质的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值进行监控，利用蛋白质和碳水化合物的比值在一定范围内所具有的协同作用，即蛋白质和碳水化合物之间发生美拉德反应生成含氮的环状化合物，能够提高待液化生物质中所述蛋白质和所述碳水化合物的液体燃料转化率，同时，蛋白质和碳水化合物之间发生美拉德反应能够抑制所述蛋白质和所碳水化合物中的自由基与其他物质发生反应，降低了二次反应发生的几率，减少了焦炭和气体的生成，从而能够提高待液化生物质液化生产液体燃料的产率。克服了生物质液化生产液体燃料的产率较低的难题。

其中，需要说明的是，在添加所述富含蛋白的物质时，若所述富含蛋白的物质成本较高，则适当控制所述蛋白质含量和所述碳水化合物含量之间的比值，能够使得经济效益最大化，反之，则可以适当添加较多的所述富含蛋白的物质，但是，蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值并不是越大越好。

为了进一步提高生物质液化生产液体燃料的产率，优选的，所述液化原料的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值为0.7:1-10:1。

进一步优选的，所述液化原料的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值为1.6:1-4:1。

其中，生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。生物质包括：所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。

本发明的一实施例中，所述待液化生物质选自农林废弃物、禽兽粪便和微生物中的至少一种。这些生物质的来源广泛，成本较低，能够变废为宝，示例性的，所述生物质可以为家禽废弃羽毛、屠宰场毛发、杉木、藻类、家禽粪便等。

其中，对所述富含蛋白的物质不做限定，所述富含蛋白的物质可以为生物质，如所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物，示例性的，家禽废弃羽毛、屠宰场毛发、藻渣等；也可以为蛋白制品，如大豆分离蛋白等。

本发明的又一实施例中，所述富含蛋白的物质选自农林废弃物、禽兽粪便和微生物中的至少一种。这些生物质的来源广泛，成本较低，能够变废为宝。在本发明实施例中，当所述富含蛋白的物质为生物质时，还能够在对所有生物质进行液化生产液体燃料之前，对所述生物质进行合理配置，例如将蛋白含量和碳水化合物含量的配比配制到发生协同作用时较为优选的比值范围内，这样，与将生物质单独进行液化生产液化燃料相比，能够在每一次液化反应中因为协同作用而提高液化燃料的产率，从而能够最大程度上利用生物质，从整体上提高生物质生产液化燃料的产率。

需要说明的是，生物质的来源不同，生物质的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值也就不同，所述富含蛋白的物质可以选择蛋白含量较高的生物质。

在向所述待液化生物质中添加富含蛋白的物质，制备蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1的液化原料时，可以根据所述待液化生物质中蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值、所选择的富含蛋白的物质中蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值以及所述待液化生物质的质量计算所述富含蛋白的物质的添加量。

本发明的又一优选实施例中，分别对待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量进行检测之前，所述方法还包括：

对所述待液化生物质进行预处理；

具体包括：将所述待液化生物质粉碎为粉末状，并对所述待液化生物质中的灰分和木质素进行检测；

若所述待液化生物质中的灰分的质量分数大于2％，则对所述待液化生物质进行脱灰处理；

若所述待液化生物质中的木质素的质量分数大于2％，则对所述待液化生物质进行脱木质素处理。

需要说明的是，在将所述待液化生物质作为液化原料通过液化法进行液化时，由于液化法是在高压反应釜中进行的，若所述待液化生物质中的灰分含量较大，则灰分中金属离子在液化过程中会析出，在釜内聚团并结渣，容易对反应釜造成腐蚀，同时灰分还会促进二次反应的发生，使待液化生物质中更多的糖转化为气相产物和焦炭，而木质素通常与纤维素和半纤维素同时存在，木质素在液化中难以被液化，同时也会对纤维素和半纤维素的水解生成多糖产生影响，因此，灰分和木质素的存在会促进气体和残渣的生成，并减少碳水化合物(包括单糖和多糖)的含量，从而抑制了拉美德反应的发生。

由上可知，在本发明实施例中，通过对所述待液化生物质中的灰分和木质素进行去除，能够保证液化过程中拉美德反应的顺利进行，并且还能够减少气体和残渣的发生，进一步提高液体燃料的产率。

其中，在将所述待液化生物质粉碎为粉末状时，所述待液化生物质的粒径越小，能够在后续的反应中与反应试剂充分接触，从而能够提高所述待液化生物质的后续反应效果。优选的，所述待液化生物质的粒径小于40目。

本发明的一实施例中，向所述待液化生物质中添加富含蛋白的物质之前，所述方法还包括：

对所述富含蛋白的物质进行预处理；

具体包括：将所述富含蛋白的物质粉碎为粉末状，并对所述富含蛋白的物质中的灰分和木质素进行检测；

若所述富含蛋白的物质中的灰分的质量分数大于2％，则对所述富含蛋白的生物质进行脱灰处理；

若所述富含蛋白的物质中的木质素的质量分数大于2％，则对所述富含蛋白的生物质进行脱木质素处理。

在本发明实施例中，与所述待液化生物质类似，通过对所述富含蛋白的物质中的灰分和木质素进行去除，在所述待液化生物质和所述富含蛋白的物质制备获得液化原料之后，能够保证所述液化原料在液化反应过程中拉美德反应的顺利进行，并且还能够减少气体和残渣的发生，进一步提高液体燃料的产率。

其中，灰分是指在规定的条件下，试样被灼烧后，所剩残留物经煅烧所得的无机物。对所述待液化生物质进行脱灰处理可以采用具有一定溶解作用的溶剂来对所述待液化生物质中的灰分进行溶解，之后通过固液分离来除去灰分来获得处理后的待液化生物质。

本发明的一优选实施例中，对所述待液化生物质进行脱灰处理具体包括：

将所述待液化生物质分散于酸性溶液或者低共熔溶剂水溶液中，在预设温度下进行搅拌，以将所述待液化生物质中的灰分溶解于所述酸性溶液或者低共熔溶剂水溶液中。

在实际操作过程中，可以在搅拌一定的时间之后进行固液分离，对处理后的待液化生物质中的灰分含量进行再次检测，若所述待液化生物质中的灰分含量仍然大于2％，则可以不断重复以上操作，直至检测到所述待液化生物质中的灰分含量小于等于2％，当然，在重复以上操作时可以适当延长搅拌时间或者升高处理温度，只要能够将所述待液化生物质中的灰分含量降至小于等于2％即可。

其中，低共熔溶剂是指由一定化学计量比的氢键受体(如季铵盐)和氢键给体(如酰胺、羧酸和多元醇等化合物)组合而成的两组分或三组分低共熔混合物，其凝固点显著低于各个组分纯物质的熔点。低共熔溶剂具有制备简便、成本低、毒性低、溶解性好、不易挥发等特点，能对所述待液化生物质中的灰分进行溶解。

其中，所述低共熔溶剂的制备可以为：将胆碱类物质和有机弱酸按照一定的比例混合，并在一定的温度下进行搅拌，形成无色透明的液体之后冷却至室温。

其中，在将所述待液化生物质分散于低共熔溶剂水溶液中时，低共熔溶剂与水和待液化生物质的质量比为1:9:1-1:9:0.1。优选的，所述预设温度为30-50℃。

本发明的又一优选实施例中，对所述富含蛋白的物质进行脱灰处理具体包括：

将所述富含蛋白的物质分散于酸性溶液或者低共熔溶剂水溶液中，在预设温度下进行搅拌，以将所述富含蛋白的物质中的灰分溶解于所述酸性溶液或者低共熔溶剂水溶液中。

其中，所述低共熔溶剂的制备、预设温度以及具体操作均与所述待液化生物质类似，在此不再赘述。

其中，木质素是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。由于木质素中含有芳香基、酚羟基、醇羟基、碳基共扼双键等活性基团，因此，可以通过氧化降解对所述木质素进行脱除，也可以通过其他反应来对所述木质素进行脱除。

本发明的一实施例中，对所述待液化生物质进行脱木质素处理具体包括：

在水相中，通过强氧化剂对所述待液化生物质中的木质素进行氧化降解。

在本发明实施例中，在水相中，通过强氧化剂对所述待液化生物质中的木质素进行氧化降解，能够将所述木质素分解为小分子物质，并使其溶解于水相中，与所述待液化生物质进行分离，从而能够将木质素除去。

其中，对所述水相的酸碱性不做限定。不论在酸性条件下还是在碱性条件下，所述木质素均能够被氧化分解得到小分子物质，仅仅是机理不同。

优选的，所述水相呈碱性。在碱性条件下，通过对所述木质素进行氧化降解，木质素与强碱反应生成盐，易溶于水；同时碱性环境防止原料的碳化，保护碳水化合物，进而达到脱除木质素的效果。

其中，所述水相呈碱性可以通过在水中添加氢氧化钠、氢氧化钙等碱性物质获得。

本发明的一实施例中，对所述富含蛋白的生物质进行脱木质素处理具体包括：

在水相中，通过强氧化剂对所述富含蛋白的物质中的木质素进行氧化降解。

其中，所述水相的酸碱性以及碱性条件的获取与所述待液化生物质类似，在此不再赘述。

其中，对所述强氧化剂的种类不做限定。

本发明的一优选实施例中，所述强氧化剂选自过氧化氢、过氧化钠、氧化铵和高锰酸钾中的一种或几种组合物。这些强氧化剂易溶于水，能够与所述木质素进行充分反应。

优选的，所述强氧化剂为过氧化氢。过氧化氢在碱性条件下，可生成OH^-和O₂，氧气会将木素中的苄醇结构氧化成羰基，同时还会与环共轭结构反应；并且过氧化氢会与木质素中的双键和羰基反应，进一步提高了木质素的脱除率。

进一步优选的，所述过氧化氢在水相中的质量分数为1％-2％。

其中，对氧化降解的温度和时间不做限定，可以在反应一定的时间之后进行固液分离，对处理后的待液化生物质中的木质素含量进行再次检测，若所述待液化生物质中的木质素含量仍然大于2％，则可以不断重复以上操作，直至检测到所述待液化生物质中的木质素含量小于等于2％，当然，在重复以上操作时可以适当延长搅拌时间或者升高处理温度，只要能够将所述待液化生物质中的木质素含量降至小于等于2％即可。

本发明的一优选实施例中，所述液化法所采用的液化溶剂为供氢溶剂。大部分供氢溶剂的临界温度和临界压力较低，可在较低得温度下达到较好液化效果，或在相同的温度下达到更好的液化效果；同时，供氢溶剂对液化中间产物可起到加氢脱氧作用，提高液体燃料产率的同时改善其品质。

所述供氢溶剂可以为乙醇、丙醇、甲醇和四氢化萘等有机溶剂中的一种或者几种混合物。

其中，对所述液化的温度、压力以及时间不做限定。可以根据具体反应情况进行合理设置。

本发明的一实施例中，所述液化的温度为200-400℃，压力为5-30MPa，时间为0-180min。通过实验发现在该温度和压力下反应的时间在该范围内，能够较大程度上提高液体燃料的产率。

其中，时间为0min是指在将所述液化原料加入反应釜中，通过反应釜的升温，在温度和压力达到一定值时就开釜，不在该温度下保持一定的时间。

其中，对所述液化原料与所述液化法所采用的液化溶剂的用量不做限定，同时，在采用液化法对所述液化原料进行液化时，可以加入适量的催化剂，能够加快反应速率并提高液体燃料的产率和品质。

本发明的一实施例中，所述液化原料与所述液化法所采用的液化溶剂的质量比小于等于1:1；所述液化法所采用的催化剂和所述液化原料的质量比为0-20％。

在本发明实施例中，通过对所述液化原料、所述液化溶剂以及催化剂的用量进行优化，能够最大程度上提高反应效果以及反应速率，提高液体燃料的产率。

本发明的又一实施例中，所述方法还包括：

所述液化完成后，采用有机溶剂对液化产物进行萃取，收集有机相，并对所述有机相进行过滤除渣和减压蒸馏，获得液体燃料。

由于液体燃料为有机物，因此，在本发明实施例中，采用有机溶剂萃取、固液分离以及减压蒸馏能够将液体燃料分离出来，该液体燃料即为最终产物。

以下，将通过实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

分别检测小球藻和丝状藻中蛋白质和碳水化合物的含量，按照蛋白质与碳水化合物的质量比为1:1进行计算，称取2.04g的小球藻和0.76g的丝状藻混合，将混合物和22.5ml去离子水加入50ml的高压反应釜内，搅拌制备成藻浆。将反应釜密封，用氮气排空反应釜的空气，将反应釜放入已加热至330℃的盐浴锅中，继续加热，待反应釜内温度升至330℃时，此时压力为18MPa，保持30min，关闭加热开关，取出反应釜，将其快速冷却至室温，收集气相产物，然后打开反应釜取出反应混合物，利用二氯甲烷清洗反应釜内壁，并对混合物进行萃取。对混合物进行过滤，去除残渣，并对剩余液体混合物进行静置分层，收集有机相，再减压蒸馏回收二氯甲烷，得到液体燃料。所获得的液体燃料产率为49.21％，此液体燃料产率比其两者单独液化产率高出13.95％。(两种藻单独液化所获得的液体燃料的总产率＝(小球藻质量×小球藻单独液化所获得的液体燃料产率+丝状藻质量×丝状藻单独液化所获得的液体燃料产率)/小球藻与丝状藻的总质量×100％，其中，小球藻单独液化所获得的液体燃料产率为45.76％，丝状藻单独液化所获得的液体燃料产率为35％)。

实施例2

分别检测丝状藻中蛋白质和碳水化合物的含量，按照蛋白质与碳水化合物的质量比为2.6:1进行计算，称取1.268g的丝状藻和1.232g的大豆分离蛋白混合，并将混合物和22.5ml去离子水加入50ml的高压反应釜内，搅拌制备成藻浆。将反应釜密封，用氮气排空反应釜的空气，将反应釜放入已加热至400℃的盐浴锅中，继续加热，待反应釜内温度升至400℃，此时压力为30MPa，保持0min，关闭加热开关，取出反应釜，将其快速冷却至室温，收集气相产物，然后打开反应釜取出反应混合物，利用二氯甲烷清洗反应釜内壁，并对混合物进行萃取。对混合物进行过滤，去除残渣，并对剩余液体混合物进行静置分层，收集有机相，再减压蒸馏回收二氯甲烷，得到液体燃料。所获得的液体燃料产率为42.4％，此液体燃料产率比其两者单独液化产率高出29.62％。(计算方法同实施例1，其中，丝状藻单独液化所获得的液体燃料产率为35％，大豆分离蛋白单独液化所获得的液体燃料产率为30.36％)。

实施例3

分别检测丝状藻和杉木中蛋白质、碳水化合物、灰分和木质素的含量，称取5g杉木进行粉碎，使得粒径小于40目，加入5％的氢氧化钠溶液充分混合，并加热到55℃，然后加入1％的过氧化氢溶液，维持在55℃，转子转速为30Hz下搅拌90min，洗涤产物，经过3次处理后。按照蛋白质和碳水化合物的比例为0.5:1进行计算，称取1.134g的丝状藻和1.336g处理后的杉木混合，将混合物和22.5ml去离子水加入50ml的高压反应釜内，搅拌制备成藻浆。将反应釜密封，用氮气排空反应釜的空气，将反应釜放入已加热至200℃的盐浴锅中，继续加热，待反应釜内温度升至200℃时，保持180min，关闭加热开关，取出反应釜，将其快速冷却至室温，收集气相产物，然后打开反应釜取出反应混合物，利用二氯甲烷清洗反应釜内壁，并对混合物进行萃取。对混合物进行过滤，去除残渣，并对剩余液体混合物进行静置分层，收集有机相，再减压蒸馏回收二氯甲烷，得到液体燃料。所获得而得液体燃料产率为29.73％，此液体燃料产率比其两者单独液化产率高出3％。(计算方法同实施例1，其中，丝状藻单独液化所获得的液体燃料产率为35％，杉木单独液化所获得的液体燃料产率为23.78％)。

实施例4

分别检测屠宰场毛发和杉木边角料中蛋白质、碳水化合物、灰分和木质素的含量，称取5g杉木边角料进行粉碎，使得粒径小于40目，加入5g低共熔溶液(由3g氯化胆碱、2g醋酸组合)和45g水充分混合，并加热到30-50℃，转子转速为30Hz下搅拌30min，洗涤产物，经过3次处理后灰分含量小于2％。按照蛋白质和碳水化合物的比例为10:1进行计算，称取2.213g的屠宰场毛发和0.302g处理后的杉木边角料混合，将混合物和23ml乙醇加入50ml的高压反应釜内，搅拌制备成反应物。将反应釜密封，用氮气排空反应釜的空气，将反应釜放入已加热至400℃的盐浴锅中，继续加热，待反应釜内温度升至400℃时，保持10min，关闭加热开关，取出反应釜，将其快速冷却至室温，收集气相产物，然后打开反应釜取出反应混合物，利用二氯甲烷清洗反应釜内壁，并对混合物进行萃取。对混合物进行过滤，去除残渣，并对剩余液体混合物进行静置分层，收集有机相，再减压蒸馏回收二氯甲烷，得到液体燃料。所获得而得液体燃料产率为32.76％，此液体燃料产率比其两者单独液化产率高出12.8％。(计算方法同实施例1，其中，屠宰场毛发单独液化所获得的液体燃料产率为30.36％，杉木边角料单独液化所获得的液体燃料产率为17.16％)。

实施例5

分别检测油脂和多糖提取之后的球藻残渣和甘蔗渣中中蛋白质、碳水化合物、灰分和木质素的含量，称取10g甘蔗渣进行粉碎，使得粒径小于40目，加入50g低共熔溶液(由3g氯化胆碱、2g羧酸组成)和45g水充分混合，并加热到30-50℃，转子转速为30Hz下搅拌30min，洗涤产物，经过3次处理后灰分含量小于2％；对灰分去除后的甘蔗渣加入100mL 4％的氢氧化钠水溶液充分混合，并加热到55℃，然后加入2％的过氧化氢溶液，维持在55℃，转子转速为30Hz下搅拌90min，洗涤产物，经过3次处理后，其木质素的含量小于2％。称取10g藻渣，加入50g低共熔溶液(由3g氯化胆碱、2g羧酸组成)和45g水充分混合，并加热到30-50℃，转子转速为30Hz下搅拌30min，洗涤产物，经过3次处理后灰分含量小于2％按照蛋白质和碳水化合物的比例为5:1进行计算，分别称取2.102g和0.408g处理后的藻渣和甘蔗渣混合，将混合物和23ml水加入50ml的高压反应釜内。将反应釜密封，用氮气排空反应釜的空气，将反应釜放入已加热至330℃的盐浴锅中，继续加热，待反应釜内温度升至330℃时，保持30min，关闭加热开关，取出反应釜，将其快速冷却至室温，收集气相产物，然后打开反应釜取出反应混合物，利用二氯甲烷清洗反应釜内壁，并对混合物进行萃取。对混合物进行过滤，去除固相产物，并对剩余液体混合物进行静置分层，收集有机相，再减压蒸馏回收二氯甲烷，得到液体燃料。所获得而得液体燃料产率为33.88％，此液体燃料产率比其两者单独液化产率高出18.5％。(计算方法同实施例1，其中，处理后的残渣单独液化所获得的液体燃料产率为32.26％，处理后的甘蔗渣单独液化所获得的液体燃料产率为15.23％)。

综上所述，在将生物质通过液化反应制备液体燃料之前，通过对所述生物质的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值进行监控，利用蛋白质和碳水化合物的比值在一定范围内的协同作用，即蛋白质和碳水化合物之间发生美拉德反应生成含氮的环状化合物，能够抑制所述蛋白质和所碳水化合物中的自由基与其他物质发生反应，降低了二次反应发生的几率，减少了焦炭和气体的生成，从而能够提高待液化生物质液化生产液体燃料的产率，同时，通过对自然界中存在的生物质进行合理配置，例如将蛋白含量和碳水化合物含量的配比配置到能够发生协同作用的状态，这样，与将生物质单独进行液化生产液化燃料相比，能够在每一次液化反应中因为协同作用而提高液化燃料的产率，从而能够最大程度上利用生物质，从整体上提高生物质生产液化燃料的产率。克服了现有技术中生物质液化生产液体燃料的产率较低的难题。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种生物质液化生产液体燃料的方法，其特征在于，包括：

分别对待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量进行检测；

若所述待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1，则将待液化生物质作为液化原料通过液化法进行液化；

若所述待液化生物质中的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值小于0.5:1，则向所述待液化生物质中添加富含蛋白的物质，制备蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值大于等于0.5:1的液化原料，将制备所获得的液化原料通过液化法进行液化；

在将液化原料通过液化法进行液化之前，所述方法还包括：对所述液化原料进行预处理；

具体包括：将所述液化原料粉碎为粉末状，并对所述液化原料中的灰分和木质素进行检测；若所述液化原料中的灰分的质量分数大于2％，则对所述液化原料进行脱灰处理；若所述液化原料中的木质素的质量分数大于2％，则对所述液化原料进行脱木质素处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液化原料的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值为0.7:1-10:1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述液化原料的蛋白含量和碳水化合物含量之间的比值为1.6:1-4:1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待液化生物质选自农林废弃物、禽兽粪便和微生物中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

对所述液化原料进行脱灰处理具体包括：

将所述液化原料分散于酸性溶液或者低共熔溶剂水溶液中，在预设温度下进行搅拌，以将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剂水溶液中。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

对所述液化原料进行脱木质素处理具体包括：

在水相中，通过强氧化剂对所述液化原料中的木质素进行氧化降解。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述强氧化剂选自过氧化氢、过氧化钠、氧化胺和高锰酸钾中的一种或几种混合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述液化法所采用的液化溶剂为供氢溶剂。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述液化的温度为200-400℃，压力为5-30MPa，时间为0-180min。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述液化原料与所述液化法所采用的液化溶剂的质量比小于等于1:1，所述液化法所采用的催化剂和所述液化原料的质量比为0-20％。