本技術(shù)屬于一種利用煤基有機(jī)廢棄物和粉煤灰廢棄物生產(chǎn)農(nóng)用緩釋生態(tài)肥的生產(chǎn)系統(tǒng)；涉及飛灰廢棄物、煤基有機(jī)廢棄物的再生處理技術(shù)以及使用所述廢棄物處理技術(shù)在合成腐殖酸沸石基緩釋生態(tài)肥新型生產(chǎn)工藝中應(yīng)用的一種系統(tǒng)集成方案；具體涉及將燃煤(低值褐煤、包括泥炭)有機(jī)組分物質(zhì)、燃煤飛灰物質(zhì)等煤電行業(yè)的工業(yè)廢棄物，通過多個(gè)再生技術(shù)處理單元集成為新型工藝流程的生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)腐殖酸沸石基緩釋生態(tài)肥產(chǎn)品的高效低成本生產(chǎn)。本技術(shù)提出以燃煤電廠工業(yè)廢棄物作為農(nóng)用緩釋肥再生的原料，可以大規(guī)模降低生產(chǎn)腐殖酸有機(jī)肥商品的成本，通過采用宏量營養(yǎng)素緩釋的腐殖酸沸石基生態(tài)肥全面替代導(dǎo)致土壤面源污染的商品化肥，可以將源自植物的多種宏量、微量、痕量有益礦物營養(yǎng)素再生利用，循環(huán)反哺土壤健康生態(tài)。

背景技術(shù)：

1、化肥的流失以及過度使用將加快土地有機(jī)碳含量的損失，并會(huì)改變土壤的ph值，促使土壤水中na+、mg2+、ca2+、cl-、hco3-和so42-等各種離子濃度的增高，產(chǎn)生對(duì)植物生長具有負(fù)面影響的土壤鹽度、耕地退化和形成化肥鹽的面源污染。申請(qǐng)?zhí)枮?02311514088.4的專利申請(qǐng)公開了一種由腐殖酸有機(jī)物質(zhì)和沸石無機(jī)物質(zhì)復(fù)合的腐殖酸沸石基緩釋肥是抗鹽保水、防止?fàn)I養(yǎng)素流失，可全面替代商品化肥鹽并提高土壤有機(jī)碳含量和保障土壤健康長期活性的高效生態(tài)肥。

2、天然沸石是稀缺的礦產(chǎn)資源，類似天然沸石結(jié)構(gòu)的材料可以采用燃煤飛灰通過沸石化工藝進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。全球多數(shù)燃煤電廠產(chǎn)出的飛灰固廢(例如：全球工業(yè)國中的34％飛灰)目前仍主要沿著低價(jià)值資源化應(yīng)用方向，諸如：被作為水泥、灰渣磚等建筑材料(包括礦山回填、地質(zhì)穩(wěn)定、工程填料和道路基層等)原料。飛灰廢棄物的高運(yùn)輸成本以及低價(jià)值建筑原材料的應(yīng)用方向，不可避免地阻礙了飛灰固廢的資源化利用。多數(shù)情況下飛灰作為替代原料很難與傳統(tǒng)礦料在建筑材料原料上進(jìn)行成本的競爭，而且隨著水泥等建材需求增速降低和市場接近飽和，飛灰物料對(duì)傳統(tǒng)礦料進(jìn)行普遍替代應(yīng)用的機(jī)會(huì)減少，其作為最大工業(yè)固廢資源，急需突破其市場的利用廣度和高價(jià)值再生的技術(shù)瓶頸。

3、飛灰沸石基材料作為一種優(yōu)良的籠框孔隙緩釋晶體材料，是生產(chǎn)農(nóng)業(yè)用宏量營養(yǎng)素緩釋生態(tài)肥的主要原料之一，因其具有防止面源污染的功能而可普遍替代目前大規(guī)模使用的商品化肥鹽(可參見申請(qǐng)?zhí)枮?02310381676.9的專利申請(qǐng))，因此有關(guān)飛灰固廢在農(nóng)業(yè)資源化應(yīng)用的技術(shù)突破，可創(chuàng)造與世界最大規(guī)模工業(yè)固廢相關(guān)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

4、腐殖酸物質(zhì)與沸石基緩釋材料的復(fù)合物，是一種既可以防止宏量營養(yǎng)素流失，又可以防止耕地土壤退化和協(xié)助植物對(duì)抗鹽脅迫的高效生態(tài)肥料。但天然腐殖酸物質(zhì)卻是耕地土壤中普遍缺乏的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)，這是因?yàn)橥寥乐刑烊恍纬筛迟|(zhì)的過程極其緩慢，農(nóng)業(yè)耕地?zé)o法依靠大自然維持其土壤腐殖酸或土壤有機(jī)碳含量。

5、與天然腐殖酸物質(zhì)最相近，而且在地球上最豐富的有機(jī)碳物質(zhì)是木質(zhì)纖維素，其是一種豐富芳香族或脂肪族化合物的天然芳香族化合物，來源于天然植物生物質(zhì)的生長；是由酶聚合生成的一種三維的、高度交聯(lián)的大分子聚合物，含有甲氧基、碳基、羧基和羥基等大量的活性官能團(tuán)。新興的hth工藝(hydrothermal?humification)可以解決從木質(zhì)素自然轉(zhuǎn)化為腐殖酸類有機(jī)聚合物(參考fan?yang.et?al,a?hydrothermal?process?to?turnwaste?biomass?into?artificial?fulvic?and?humic?acids?for?soil?remediation,science?of?the?total?environment,686(2019),1140-1151)即人工腐殖酸的技術(shù)難題；根據(jù)科學(xué)計(jì)算hth工藝合成腐殖酸類有機(jī)聚合物的效率高達(dá)自然過程的109倍。

6、木質(zhì)素又是世界上泥炭、低熱值褐煤礦藏中的主要成分。褐煤中未完成礦化的生物聚合物主要為木質(zhì)素，其作為燃料進(jìn)入鍋爐燃燒，會(huì)產(chǎn)生大量揮發(fā)性有機(jī)氣體(voc)和水蒸氣，因而會(huì)降低燃煤電廠的綜合效益。所以，富含木質(zhì)素等生物聚合物的褐煤、泥炭等原煤燃料，具備大規(guī)模萃取生物聚合物作為生產(chǎn)人工腐殖酸材料的再生原料價(jià)值；將分離低熱值褐煤所含生物聚合物組分的萃取過程與燃煤電廠的褐煤原料清潔提質(zhì)的預(yù)處理過程結(jié)合，可以為hth工藝提供合成人工腐殖酸材料所需的廉價(jià)原料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為改善上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種以燃煤(低值褐煤、包括泥炭)有機(jī)組分物質(zhì)、煤電鍋爐燃燒飛灰物質(zhì)等廢棄物為主要再生原料，提供一種腐殖酸沸石基緩釋生態(tài)肥料的新型生產(chǎn)系統(tǒng)，具體包括將燃煤(低值褐煤、包括泥炭)有機(jī)組分物質(zhì)、煤電鍋爐燃燒飛灰物質(zhì)等煤電行業(yè)的工業(yè)廢棄物物料，通過多個(gè)再生技術(shù)處理單元集成為一條新型工藝流程的生產(chǎn)系統(tǒng)。

2、本實(shí)用新型提供一種系統(tǒng)，包括：

3、用于分離出類似腐殖酸物質(zhì)的改性木質(zhì)素的第一單元；

4、位于所述第一單元下游，且用于將第一單元的改性木質(zhì)素轉(zhuǎn)化為人工腐殖酸的第二單元；

5、位于所述第二單元下游，且用于催化水熱腐殖化合成人工胡敏素的第三單元；

6、位于所述第三單元下游，且用于催化水熱碳化的第四單元；和

7、位于所述第一單元上游，且用于制備第一單元和/或第三單元和/或第四單元中添加劑的第五單元。

8、【第五單元】

9、第五單元為fa-htz飛灰堿融水熱沸石化工藝單元，用于將煤電鍋爐燃燒飛灰進(jìn)料合成為添加劑，所述添加劑為具有固體酸催化、營養(yǎng)素緩釋、大比表面積吸附等功能的飛灰沸石基材料(固體酸催化材料)；

10、第五單元位于工藝流程的最上游的飛灰固廢物料的進(jìn)料端，收集飛灰物料，通過第五單元內(nèi)的(高溫融聚二階段)水熱沸石化工藝，將飛灰(如申請(qǐng)?zhí)枮?02310400924.x專利申請(qǐng)中的飛灰)合成為具有fau/zeolite八面沸石納米晶體結(jié)構(gòu)的化合物，即所述的飛灰沸石基材料，由于多種礦物元素和工藝添加元素的存在，產(chǎn)出物為具有固體酸催化、陽離子交換、大比表面積吸附等化學(xué)活性功能的用于第一單元和/或第三單元和/或第四單元中的添加劑材料。

11、本實(shí)用新型中用于合成沸石基材料的主要原料，為電廠產(chǎn)出的燃燒飛灰(包括但不限于下述電廠，如：燃煤電廠、生物質(zhì)電廠、碳燃料鍋爐廠等)，以及來自粉煤灰填埋場的飛灰和鍋爐燃燒殘?jiān)苽涞某?xì)粉原料；優(yōu)選選用電廠煤粉鍋爐即時(shí)產(chǎn)生的飛灰。

12、本實(shí)用新型中，所述的飛灰沸石基材料以其特有的蜂窩狀微介孔籠框結(jié)構(gòu)，分散支撐著有益礦物元素，可以為土壤微生物提供能量和礦物元素；可以當(dāng)作為肥料緩釋介質(zhì)廣泛用于土壤，具有促進(jìn)土壤微生態(tài)平衡、促進(jìn)土壤有毒物質(zhì)的降解或失活、取得促進(jìn)植物生長、改良土壤等效果。

13、本實(shí)用新型中，所述的飛灰沸石基材料還可以分別作為第三單元c-hth、第四單元c-htc，即催化水熱腐殖化、催化水熱碳化的固體酸催化劑(如申請(qǐng)?zhí)枮?02210886336.7專利申請(qǐng)中的固體酸催化劑)，分別完成對(duì)木質(zhì)素進(jìn)行的c-hth催化水熱腐殖化結(jié)合礦物元素的修飾；提高對(duì)生物質(zhì)的c-htc催化水熱碳化過程的碳轉(zhuǎn)化率。

14、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第五單元用于制備第一單元和/或第三單元和/或第四單元中的添加劑，例如通過飛灰堿熔水熱沸石化(fa-htz)工藝方法制備所述固體酸性催化劑。

15、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第五單元包括順次連接的熔聚反應(yīng)爐、研磨裝置、稀釋罐、超聲裝置和水熱活化裝置。

16、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述熔聚反應(yīng)爐設(shè)置飛灰進(jìn)料入口、添加劑入口和堿性試劑進(jìn)料入口。

17、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第五單元還包括過濾裝置，所述過濾裝置液體出口通過管路與稀釋罐連接，對(duì)過濾得到的介質(zhì)液體回收再利用。

18、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，以飛灰為原料，通過熔聚-水熱雙階段的堿融轉(zhuǎn)化方法制備得到所述添加劑。

19、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述添加劑的制備方法包括如下步驟：飛灰在堿性條件下熔聚，所得聚合物研磨后、稀釋，超聲處理，經(jīng)水熱活化反應(yīng)，得到所述沸石基固體酸催化劑。

20、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述堿性條件可以由強(qiáng)堿提供，例如所述強(qiáng)堿為氫氧化鉀和/或氫氧化鈉。

21、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述熔聚的條件包括：溫度為400-650℃，時(shí)間為2-8h；例如溫度為450-550℃，時(shí)間為4-6h。

22、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，將所述聚合物研磨至0.075mm～0.2mm。

23、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，稀釋所得混合物中固體物質(zhì)的濃度為1-5mol/l，例如2.5mol/l。

24、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，稀釋所用的稀釋劑為水或水熱活化反應(yīng)回收的液體介質(zhì)。

25、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，稀釋時(shí)任選向其中加入或不加入飛灰。

26、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述超聲處理的時(shí)間為10-30min，例如15min。

27、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱活化反應(yīng)的條件包括：溫度為70-100℃，時(shí)間為2-8h；例如溫度80-90℃，時(shí)間為4-8h。

28、或者作為選擇，所述添加劑的制備方法包括如下步驟：飛灰經(jīng)雙級(jí)聚變(熔融、水熱)兩階段合成的沸石化過程，制備得到所述納米復(fù)合沸石材料。

29、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述熔融階段的過程包括：飛灰與堿混合，加熱熔融，研磨，稀釋，得到結(jié)晶前體溶液。

30、其中，所述堿選自強(qiáng)堿，例如氫氧化鈉。

31、其中，所述加熱熔融的溫度可以為500～600℃，時(shí)間為1～9h。

32、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱階段的過程包括：老化和水熱過程，得到晶體；或包括：添加摻雜元素、老化和水熱過程，得到結(jié)晶的復(fù)合元素晶體。

33、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱階段可以包含添加n個(gè)摻雜元素的重復(fù)水熱過程，n為等于或大于1的整數(shù)，例如n＝1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。

34、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，添加摻雜元素，優(yōu)選在n>1的水熱過程開始前添加摻雜元素，以引入指定元素，使這些元素均勻形成高活性的催化位點(diǎn)。

35、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述摻雜元素通過下述摻雜物引入，包括但不限于所述一種、兩種或更多種摻雜元素的納米顆粒、堿性物和/或晶核物等。

36、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述摻雜物加入結(jié)晶前體溶液中，但n＝1和n≥2時(shí)，結(jié)晶前體溶液的制備有所不同：

37、n＝1時(shí)，結(jié)晶前體溶液由飛灰與堿混合，或進(jìn)一步與摻雜物混合，加熱熔融，研磨，稀釋得到；

38、n≥2時(shí)，結(jié)晶前體溶液由上一個(gè)水熱結(jié)晶階段完成后得到的過濾液和摻雜物，以及根據(jù)需要加入或不加入堿，混合、稀釋得到。

39、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述摻雜物與結(jié)晶前體溶液的質(zhì)量比為1:(1～5)，例如1:1、1:2、1:3、1:4或1:5。

40、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，水熱過程的溫度為90～170℃，時(shí)間為2～48h。

41、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸性催化劑可以是中國專利申請(qǐng)202311217726.6記載的飛灰沸石基復(fù)合納米載氧劑。

42、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述飛灰是由燃料燃燒過程中排出的微小灰粒，任選包含或不包含未燃盡碳質(zhì)顆粒，包括未燃盡碳質(zhì)顆粒的又稱粉煤灰或煙灰。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述飛灰取自電廠產(chǎn)出的燃燒飛灰(包括但不限于下述電廠，如：燃煤電廠、生物質(zhì)電廠、碳燃料鍋爐廠等)，以及來自粉煤灰填埋場的飛灰和鍋爐燃燒殘?jiān)苽涞某?xì)粉原料；優(yōu)選地選用電廠煤粉鍋爐即時(shí)產(chǎn)生的飛灰，優(yōu)選為燃煤鍋爐后端除塵器收集的飛灰。

43、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑由飛灰制備得到。優(yōu)選地，所述載氧劑為新型化學(xué)鏈燃燒(申請(qǐng)?zhí)枮?02311472824.4)中使用的雙相催化功能的載氧劑。

44、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑包含金屬氧化物和載體，其中載體為飛灰沸石基載體。優(yōu)選地，所述金屬氧化物分散于所述載體中。為此目的，可以使用金屬氧化物的粉末形式或包含分散劑的金屬氧化物，以使其分散添加于所述結(jié)晶前體溶液。例如，分散在飛灰沸石基微孔鋁硅酸鹽結(jié)晶前體溶液，通過結(jié)晶過程使金屬氧化物均勻分布(或分散)支撐在所述載體的晶體結(jié)構(gòu)中。

45、本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)使用分散劑時(shí)，所述分散劑可以選自本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的分散劑，只要其有助于將金屬氧化物分散于所述載體的結(jié)晶前體溶液中即可。

46、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸催化劑具有fau沸石的晶體結(jié)構(gòu)。

47、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物的添加包括但不限于選自下列金屬中兩種以上的氧化物：鉀、鈉、鎂、鐵、鋅、鉻、錳、鈷、鎳、銅、鋁、鉛、錳、鋯、錫、鋅、鎢、鉬和釩；優(yōu)選為鐵氧化物、鋅氧化物、鋁氧化物；作為示例，所述金屬氧化物為三氧化二鐵、氧化鋅、氧化鋁。

48、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物為三氧化二鐵時(shí)，其可以具有γ-fe2o3、α-fe2o3、γ-fe3o4的納米晶體顆粒結(jié)構(gòu)。

49、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物的金屬來源于飛灰自身含有的金屬，或外加的金屬或金屬氧化物。例如，所述飛灰自身含有的金屬來自于含有機(jī)碳的物料中的金屬。

50、本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在所述處理系統(tǒng)啟動(dòng)之時(shí)，可以根據(jù)需要在單元○1中向飛灰中添加金屬元素即金屬氧化物，以使所述固體酸催化劑具有足夠量的金屬氧化物。而在處理系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行后，金屬元素通過氧化、還原反應(yīng)在所述燃燒系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)時(shí)，則無需添加額外的金屬或金屬氧化物。為此目的，本實(shí)用新型的處理系統(tǒng)的第一單元、第二單元、第三單元、第四單元、第五單元各自為封閉的，以及第一單元、第二單元、第三單元、第四單元、第五單元之間的連接管路為封閉的。

51、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物添加可以為納米顆粒。例如，所述納米顆粒的尺寸為0.1-100nm，如1-50nm，示例性為2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50nm。

52、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物納米顆粒為顆粒尺寸為3-5nm的三氧化二鐵納米顆粒。

53、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物的顆粒形狀可以為圓形、橢球形或其他的規(guī)則或非規(guī)則形狀。

54、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑為微納米材料，即具有微納米級(jí)晶體結(jié)構(gòu)。

55、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物添加與所述沸石基固體酸催化劑的質(zhì)量比為5～35wt％，例如10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％。

56、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸催化劑的粒徑為0.075mm～0.2mm，例如100μm、120μm、150μm、180μm。

57、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸催化劑或載氧劑以飛灰為原料，通過熔聚(熔融聚合)-水熱雙階段的堿轉(zhuǎn)化方法制備得到。

58、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸催化或載氧劑還包括一種或多種金屬配合物或非金屬配合物，主要用來修飾或促進(jìn)金屬氧化物納米顆粒和/或載氧劑中的活性金屬元素的催化功能，比如能夠與這些金屬元素的功能相配合或補(bǔ)償。

59、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬配合物的金屬元素可以選自稀土金屬元素和/或半金屬元素；例如所述稀土金屬元素為鑭(la)、鈰(ce)元素，優(yōu)選為鈰元素；例如所述半金屬元素為硅(si)。

60、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬配合物還可以選自釕、鎳、鈀、銀、鉑、鎳、鈷、釩、鋁、鉻、銅、鋅、鉬、錫、錳、金、銠、鋯、鎢、錸、鋨、銥、鈦等金屬化合物，優(yōu)選為鋁、鋅的化合物，更優(yōu)選為氧化鋁、氧化鋅。

61、在一種實(shí)施方案中，所述稀土金屬元素來源于其鹽或氧化物，所述半金屬元素來源于其氧化物(例如二氧化硅)。

62、在一種實(shí)施方案中，所述金屬化合物為對(duì)應(yīng)的金屬鹽或氧化物。

63、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬配合物為納米級(jí)的金屬氧化物，例如為納米氧化鈰、納米氧化鋁和/或納米氧化鋅。

64、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物納米顆粒和/或金屬配合物的尺寸小于300nm，優(yōu)選小于200nm，更優(yōu)選小于100nm，還優(yōu)選小于30nm、10nm、4nm。

65、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸性催化劑可以是中國專利申請(qǐng)202310381676.9記載的納米復(fù)合沸石材料。

66、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的納米級(jí)晶體結(jié)構(gòu)為fau/zeolite結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為fau/zeolite?y類結(jié)構(gòu)。

67、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料具有微介孔籠框體空隙空間。

68、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料為鋁硅酸鹽水合物。

69、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料還包含下述元素中的一種、兩種或更多種：鎂(mg)、鐵(fe)、鋅(zn)、鉬(mo)、硼(b)、硒(se)等。優(yōu)選地，所述元素以其氯化物的形式(例如氯化鋅、氯化鐵)作為原料添加至所述沸石化過程的結(jié)晶前體溶液。

70、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料為富賈斯特沸石型結(jié)構(gòu)(fau)。

71、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料具有三級(jí)孔結(jié)構(gòu)：第一級(jí)孔結(jié)構(gòu)的孔徑不超過10nm，例如不超過5nm，還優(yōu)選為小于2nm(即微孔)；第二級(jí)孔結(jié)構(gòu)(也稱為介孔)的孔徑等于或大于第一級(jí)孔結(jié)構(gòu)的孔徑，且不超過50nm；第三級(jí)孔結(jié)構(gòu)(也稱為大孔)的孔徑大于50nm，例如大于50nm且不超過500nm，比如為200nm。

72、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的比表面積之和為150～1500m2/g，例如300～1200m2/g，還如500～1000m2/g。

73、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的陽離子交換容量(cec，cation?exchange?capacity)為150-250cmol(+)/kg。

74、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的孔隙體積占比超過50％，例如超過60％，比如為65～80％。

75、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的質(zhì)量密度為2.1-2.2g/cc。

76、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料具有持水性能(保水性能50wt％)。

77、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料在任何ph下不溶于水?；蛘?，所述納米復(fù)合沸石材料具有耐酸和耐堿的特性，即既不溶于堿(高ph)，也不溶于酸(低ph)。

78、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述飛灰包括但不限于下述來源中的一種、兩種或更多種：電廠產(chǎn)出的燃燒飛灰(包括但不限于下述電廠，如：燃煤電廠、生物質(zhì)電廠、碳燃料鍋爐廠等)，以及來自粉煤灰填埋場的飛灰和鍋爐燃燒殘?jiān)苽涞某?xì)粉原料；優(yōu)選地選用電廠煤粉鍋爐即時(shí)產(chǎn)生的飛灰，優(yōu)選為燃煤鍋爐后端除塵器收集的飛灰。

79、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，待水熱活化反應(yīng)完成后，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行過濾、洗滌、干燥，得到所述添加劑(如載氧劑)。通過第五單元合成的固體酸性催化劑飛灰沸石基材料，還可以作為宏量營養(yǎng)素(如：k+或nh4+、no3-)的緩釋載體，具備在土壤水中依次釋放營養(yǎng)素陽離子和交換土壤水中的na+、ca2+等陽離子的特殊功能，加載的宏量營養(yǎng)素僅依對(duì)沸石結(jié)構(gòu)陽離子交換的固有偏好秩序，緩慢釋放營養(yǎng)素陽離子交換吸收na+或ca2+，降低土壤鹽漬化；飛灰合成沸石基材料以其特有的蜂窩狀微介孔籠框結(jié)構(gòu)，分散支撐著有益礦物元素，為土壤微生物提供能量和礦物元素；當(dāng)作為肥料緩釋介質(zhì)廣泛用于土壤，可以促進(jìn)土壤微生態(tài)平衡、促進(jìn)土壤有毒物質(zhì)的降解或失活、取得促進(jìn)植物生長、改良土壤等效果。

80、飛灰合成沸石基材料還可以作為第四單元即催化水熱碳化的固體酸催化劑；在第四單元的c-htc液相反應(yīng)中，可以催化水熱預(yù)處理過程的碳轉(zhuǎn)化率。

81、【第六單元】

82、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述系統(tǒng)還包括用于將泥炭、褐煤及濕生物質(zhì)等含木質(zhì)素的原料物料制漿的第六單元。

83、第六單元為濕生物質(zhì)加工制漿單元，用于將泥炭、褐煤以及濕生物質(zhì)等含木質(zhì)素成分的進(jìn)料原料制漿。

84、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述系統(tǒng)還包括用于將不能用在農(nóng)業(yè)肥料的濕生物質(zhì)物料等，如：市政污泥等包括重金屬污染的有機(jī)污泥的輔助制漿加工第七單元。

85、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第六單元、第七單元位于生產(chǎn)工藝流程上游的褐煤、泥炭等大宗有機(jī)物料的進(jìn)料端，，以將含有木質(zhì)素成分的有機(jī)物料按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制漿；同時(shí)將含重金屬或不適用的有機(jī)漿料，從肥料產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)中去除，由輔助制漿加工第七單元進(jìn)行制漿用于生產(chǎn)催化助燃、載氧燃料輔助原料的添加劑。

86、本實(shí)用新型中，用于第六單元的濕生物質(zhì)即指通過光合作用生長形成的植物生物量，包括但不限于過往形成的生物質(zhì)廢棄物：農(nóng)林廢棄物、農(nóng)產(chǎn)品加工下腳料、禽畜牧業(yè)糞便、餐廚廚余廢棄物，泥炭中的有機(jī)組分(泥炭含有60％以上的木質(zhì)素)等；由植物和其他生物量組成的殘骸物，是地球上最龐大的生物再生資源(數(shù)量級(jí)為千億噸/每年)；極少部分用于生產(chǎn)“人工腐殖酸”，就足以補(bǔ)償全球土壤有機(jī)碳每年的損失量。生物質(zhì)制漿是將有機(jī)物料轉(zhuǎn)變工業(yè)原料的傳統(tǒng)工序。

87、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第六單元設(shè)置泥炭、褐煤及其他富含木質(zhì)纖維素的原料的進(jìn)料入口。

88、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第六單元設(shè)置單水煤漿料的出料口。

89、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第七單元設(shè)置市政污泥或其他重金屬超標(biāo)有機(jī)污泥的進(jìn)料入口。

90、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第七單元設(shè)置市政污泥勻漿的出料口。

91、【第一單元】

92、第一單元為caft(catalytic?alkali?fenton?treatment)堿液芬頓催化修飾單元，用于將泥炭、褐煤大宗原料制成木質(zhì)素原漿，經(jīng)過木質(zhì)素腐殖化的非均相芬頓反應(yīng)，分離兩親性類群聚集體和黃腐酸液體，生產(chǎn)芬頓催化修飾的木質(zhì)素堿漿。

93、第一單元位于第五單元固體酸催化材料出料端的下游以及水煤漿料出料端的下游。用于將來自第五單元的沸石基固體酸催化材料混入煤漿料的木質(zhì)素顆粒中，并與本第一單元的添加劑進(jìn)料h2o2，堿性試劑如naoh混合發(fā)生高密度自由基反應(yīng)，快速強(qiáng)化形成兩親性類群的聚集模式，即分離出可刺激植物產(chǎn)生抵御鹽誘導(dǎo)非生物脅迫的耐受性的類似腐殖酸物質(zhì)的改性木質(zhì)素沉淀物。將來自第五單元在沸石基的含氧化鐵等各種有益礦物元素，摻雜沉積在分離的木質(zhì)素聚合物與沸石晶體混合沉淀物中，推動(dòng)木質(zhì)素顆粒與沸石晶體摻雜礦物元素發(fā)生復(fù)合沉淀。沸石基固體酸催化材料會(huì)在所有后續(xù)(即不超過300℃)液相反應(yīng)環(huán)境下，始終保持孔隙籠框吸附的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的催化活性。

94、土壤腐殖酸物質(zhì)結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)水性能隨時(shí)會(huì)因失水而被破壞，但具備50wt％含水率的沸石結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的水合物材料，與腐殖酸結(jié)合的復(fù)合材料可在土壤中協(xié)同增強(qiáng)持水能力，形成可逆復(fù)原的儲(chǔ)水穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

95、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第一單元用于將第五單元制得的飛灰沸石基固體酸催化劑等作為fenton反應(yīng)催化材料，強(qiáng)化并入木質(zhì)素顆粒的高密度自由基的液相反應(yīng)，快速形成兩親性類群的聚集模式，即分離出可刺激植物產(chǎn)生御鹽誘導(dǎo)非生物脅迫的耐受性的類似腐殖酸物質(zhì)的改性木質(zhì)素。

96、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第一單元包括順次連接的芬頓反應(yīng)調(diào)漿裝置、微波裝置和提取裝置。

97、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述芬頓反應(yīng)調(diào)漿裝置設(shè)置生物質(zhì)原料入口、添加劑(固體酸催化材料)入口和堿性試劑入口。

98、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述生物質(zhì)原料選自傳統(tǒng)鍋爐燃料(包括低值褐煤、泥炭、生物質(zhì))燃燒前清潔處理的有機(jī)廢棄物。

99、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述堿性試劑可以由強(qiáng)堿結(jié)合h2o2的溶液提供，所述強(qiáng)堿為氫氧化鉀和/或氫氧化鈉。

100、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述微波裝置的下游還設(shè)置有固液分離裝置，例如離心機(jī)。優(yōu)選地，所述微波裝置混合物料的出口與固液分離裝置的進(jìn)口連接，以使所述微波裝置混合物料中的芬頓催化反應(yīng)的固相物料和液相物料分離開來。

101、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)芬頓催化反應(yīng)固相物料出口，以提供芬頓催化反應(yīng)固相產(chǎn)品。

102、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)芬頓催化反應(yīng)液相物料出口，以提供芬頓催化反應(yīng)液相產(chǎn)品。

103、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第一單元還包括過濾裝置，所述過濾裝置的入口與所述提取裝置的出口連接；所述過濾裝置的液體出口通過管路與第三單元連接，對(duì)過濾得到的水炭漿再利用。

104、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第一單元的產(chǎn)物為包含黃腐酸液體、腐殖酸液體和可刺激植物產(chǎn)生抵御鹽誘導(dǎo)非生物脅迫的耐受性的類似腐殖酸物質(zhì)的芬頓催化修飾的木質(zhì)素漿液。

105、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第一單元的產(chǎn)物可通過壓濾，以制備類似腐殖酸物質(zhì)的改性木質(zhì)素漿液。

106、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第一單元還可以包括存儲(chǔ)裝置，其用于存儲(chǔ)所得到的腐殖酸產(chǎn)品。

107、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，以飛灰為原料，通過熔聚-水熱雙階段的堿轉(zhuǎn)化方法制備得到所述添加劑。示例性地，所述添加劑通過第五單元制備得到。

108、實(shí)用新型人所設(shè)計(jì)的第一單元芬頓飛灰沸石基催化反應(yīng)，使用第五單元以飛灰合成的沸石基材料作為催化劑，包括但不限于添加氧化鐵沸石基材料等沉積在分離的木質(zhì)素基質(zhì)中，沸石基材料推動(dòng)的芬頓反應(yīng)修飾的木質(zhì)素顆粒；將摻雜有益礦物元素，在類似于天然腐殖酸的土壤形成環(huán)境中，木質(zhì)素被分離并與含有多種有益礦物元素沸石基籠框孔隙結(jié)構(gòu)晶體顆粒發(fā)生復(fù)合沉淀。

109、沸石基材料具有化學(xué)高穩(wěn)定的籠框孔隙晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將“永久性地”存在于隨后的人工腐殖酸材料的合成過程和最終復(fù)合產(chǎn)品的施用形態(tài)中。作為一種硅鋁酸鹽的水合物晶體結(jié)構(gòu)材料，其50wt％的保水緩沖結(jié)構(gòu)也是永久性的。因?yàn)楦珊祵?duì)土壤腐殖酸物質(zhì)保水結(jié)構(gòu)的影響是不可逆的，即腐殖酸物質(zhì)的儲(chǔ)水緩沖結(jié)構(gòu)隨時(shí)會(huì)因失水而被破壞，但與沸石基材料永久性的結(jié)合可在土壤中“互補(bǔ)”保水性，可以協(xié)同增強(qiáng)復(fù)合材料的持水能力，干旱失水后仍保有可逆復(fù)原的儲(chǔ)水緩沖。

110、【第二單元】

111、第二單元為hth人工腐殖酸工藝合成單元，用于合成人工腐殖酸的堿液水熱腐殖化反應(yīng)工藝，同時(shí)完成木質(zhì)素合成人工腐殖酸以及分離胡敏素。

112、第二單元位于單元出料口下游，通過“水熱腐殖化(hydrothermal?humification，hth)”將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為人工腐殖酸材料。

113、天然腐殖酸是生物量通過自然的生物、物理和化學(xué)過程降解而轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物，木質(zhì)素通過hth過程的共聚反應(yīng)，可轉(zhuǎn)化為類似腐殖質(zhì)的多聚物。多聚物與土壤礦物質(zhì)結(jié)合為土壤腐殖酸復(fù)合物，可獲得達(dá)數(shù)千年時(shí)間尺度的穩(wěn)定性。由第五單元產(chǎn)出的固體酸催化材料含有與土壤礦物質(zhì)相近的元素，混合在第一單元產(chǎn)出的芬頓催化修飾的木質(zhì)素漿漿液中，進(jìn)入第二單元的hth裝置，提供完成木質(zhì)素的共聚反應(yīng)和分子組成的修飾所需的多種有益礦物元素，經(jīng)第二單元的hth使木質(zhì)素轉(zhuǎn)化為具有近似天然腐殖酸離子交換活性的多聚體。

114、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第二單元用于水熱腐殖質(zhì)化(hydrothermalhumification，即hth)反應(yīng)，生物質(zhì)可高效轉(zhuǎn)化為人工腐殖酸材料。

115、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第二單元還可以包括進(jìn)料裝置，從而為所述水熱腐殖化裝置提供反應(yīng)底物。例如，所述進(jìn)料裝置為固液混合物料的進(jìn)料裝置。示例性地，第一單元的產(chǎn)物芬頓催化修飾的木質(zhì)素漿通過進(jìn)料裝置進(jìn)入第二單元。

116、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，可以使用所述第二單元處理含有機(jī)碳的物料，例如由第一單元產(chǎn)出的芬頓催化修飾的木質(zhì)素漿液有機(jī)物料。

117、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第二單元還可以包括蒸汽發(fā)生裝置，從而為為水熱腐殖化裝置提供水熱腐殖化反應(yīng)所需的蒸汽。

118、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第二單元還包括螺旋流量控制器，以推進(jìn)水熱腐殖化裝置中的反應(yīng)進(jìn)行。

119、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化裝置優(yōu)選為橫管式反應(yīng)裝置。

120、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化裝置設(shè)置至少一個(gè)進(jìn)氣口，從而使蒸汽發(fā)生裝置中的蒸汽進(jìn)入水熱腐殖化裝置。

121、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化裝置的下游還設(shè)置有水熱腐殖化產(chǎn)物分離裝置，以將水熱腐殖化裝置產(chǎn)生的物料中的氣相物料與非氣相物料分離開來。

122、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化產(chǎn)物分離裝置的下游還設(shè)置有水熱腐殖化氣相處理裝置。所述水熱腐殖化氣相處理裝置可以包括第二氣相冷卻裝置和/或第二氣相凈化裝置，優(yōu)選包括第二相冷卻裝置和第二氣相凈化裝置。

123、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化裝置也可以設(shè)置有至少一個(gè)水熱腐殖化氣相物料出口和至少一個(gè)水熱腐殖化固液氣混合物料出口。優(yōu)選地，水熱腐殖化裝置的水熱腐殖化氣相物料的出口與水熱腐殖化氣相處理裝置的第二氣相冷卻裝置和/或第二氣相凈化裝置的進(jìn)口連接，以使水熱腐殖化氣相物料冷卻和/或凈化。

124、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化裝置的水熱腐殖化固液氣混合物料出口與水熱腐殖化產(chǎn)物分離裝置的進(jìn)口相連。

125、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化產(chǎn)物分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)水熱腐殖化氣相物料出口和至少一個(gè)水熱腐殖化固液氣混合物料出口。優(yōu)選地，水熱腐殖化氣相物料的出口與第二氣相冷卻裝置和/或第二氣相凈化裝置的進(jìn)口連接，以使水熱腐殖化氣相物料冷卻和/或凈化。

126、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，水熱腐殖化氣相物料經(jīng)冷卻獲得的冷凝液可以與進(jìn)料裝置提供的物料混合，例如可以在原料混合器中與進(jìn)料裝置提供的物料混合。因此，所述水熱腐殖化氣相處理裝置可以通過液相輸送管道與原料混合器連接。

127、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化氣相處理裝置可以通過氣相輸送管道與排放裝置連接，以使經(jīng)過水熱腐殖化氣相處理裝置處理后獲得的氣體，進(jìn)入排放裝置排放。

128、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化固液氣混合物料包含固體物料、液體物料和氣體物料的混合物。

129、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化產(chǎn)物分離裝置的下游還設(shè)置有固液分離裝置，例如離心機(jī)。優(yōu)選地，所述水熱腐殖化固液氣混合物料的出口與固液分離裝置的進(jìn)口連接，以使所述水熱腐殖化固液氣混合物料中的水熱腐殖化固相物料和水熱腐殖化液相物料分離開來。

130、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)水熱腐殖化固相物料出口，以提供水熱腐殖化固相產(chǎn)品如胡敏素漿料。

131、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)水熱腐殖化液相物料出口，以提供水熱腐殖化液相產(chǎn)品如腐殖酸液體。

132、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置的下游設(shè)置有重金屬分離裝置。優(yōu)選地，所述重金屬分離裝置可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的物理方法(如吸附法)和/或化學(xué)方法，對(duì)水熱腐殖化液相產(chǎn)品中的重金屬進(jìn)行分離。因此，所述重金屬分離裝置可以為重金屬物理分離裝置和/或重金屬化學(xué)分離裝置。

133、作為實(shí)例，所述重金屬分離裝置中設(shè)置有吸附劑或過濾材料，例如離子交換樹脂或過濾膜，以實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬的分離。

134、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，經(jīng)過所述緩沖分離裝置進(jìn)入催化水熱腐殖化裝置的物料的溫度低于進(jìn)入所述緩沖分離裝置之前的物料溫度。

135、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第二單元還設(shè)置有熱量回收裝置，以將系統(tǒng)釋放的熱量用于預(yù)熱進(jìn)料裝置提供的物料。例如，所述預(yù)熱可以通過額外設(shè)置的回收預(yù)熱器實(shí)現(xiàn)。作為實(shí)例，所述催化水熱腐殖化裝置可以設(shè)置有熱量回收裝置。所述熱量回收裝置可以是本領(lǐng)域已知的熱量回收器或余熱回收器。

136、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第二單元還包括一個(gè)以上的輸送裝置，以將上文所述的氣相物料、固相物料、氣相物料中的一種、兩種或三種輸送至所述第二單元的相應(yīng)裝置進(jìn)行處理。優(yōu)選地，在每兩個(gè)裝置之間可以設(shè)置這樣的輸送裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這樣的輸送裝置是本領(lǐng)域中已知的，為此本實(shí)用新型對(duì)輸送裝置的具體結(jié)構(gòu)沒有特別限定，只要其能夠有效地將物料輸送至期望的裝置即可。

137、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，當(dāng)需要對(duì)物料進(jìn)行冷卻時(shí)，可以選擇使用循環(huán)水進(jìn)行冷卻。為此，本實(shí)用新型的冷卻裝置還可以設(shè)置有用于循環(huán)冷卻水的管路。

138、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，催化水熱腐殖化裝置中的反應(yīng)溫度可以約為150～230℃，如180～200℃；反應(yīng)時(shí)間可以約為30～300min，例如60～120min。

139、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第二單元的產(chǎn)物包含腐殖酸液體和胡敏素漿料。

140、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第二單元的產(chǎn)物可通過壓濾、干燥和/或造粒裝置，以將生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化為類似腐殖質(zhì)的人工腐殖酸生物多聚物材料。

141、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第二單元還可以包括存儲(chǔ)裝置，其用于存儲(chǔ)所得到的胡敏素漿料、腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料和腐殖酸液體產(chǎn)品。

142、“水熱腐殖化(hydrothermal?humification，hth)”工藝，是一種將生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化為人工腐殖酸材料的化學(xué)工藝。天然腐殖酸是生物量通過大自然的生物、物理和化學(xué)過程降解而轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物，腐殖酸與土壤礦物質(zhì)結(jié)合的腐殖酸復(fù)合物可以將土壤中的有機(jī)碳穩(wěn)定達(dá)數(shù)千年。木質(zhì)素通過第二單元的hth過程，在共聚反應(yīng)下轉(zhuǎn)化為類似腐殖質(zhì)的多聚物。這種生物聚合物的產(chǎn)物還可以通過固體酸催化材料的添加修飾產(chǎn)物分子組成和分子量，即可以在hth或htc合成腐殖酸的工藝過程中，通過添加固體酸催化材料來修飾產(chǎn)物分子組成和分子量，使合成材料具有更高的生物性氧化還原相互作用的活性。滿足腐殖酸產(chǎn)品活性質(zhì)量的要求。

143、【第三單元】

144、第三單元為c-hth(c-hydrothermal?humification，c-hth)催化水熱腐殖化過程單元，用于改性水焦碳(人工胡敏素)的合成；胡敏素漿料在固體酸催化劑和生物解聚漿料兩類催化材料作用下，可合成其性能與天然胡敏素相近的改性水焦炭。

145、第三單元位于第二單元出料的下游，并銜接上游第六單元出料口、第五單元出料口。

146、第三單元為針對(duì)多種反應(yīng)物料設(shè)計(jì)的催化水熱腐殖化單元，該單元可以用固體酸催化劑對(duì)來自第二單元的胡敏素漿料進(jìn)行修飾調(diào)節(jié)，分別處理高鹽含量和低鹽含量的生物質(zhì)反應(yīng)物料。胡敏素在c-hth過程中由添加的固體酸催化劑進(jìn)行修飾，轉(zhuǎn)化為具有海綿狀結(jié)構(gòu)的碳化合物，即改性水焦炭。改性水焦炭的性能與天然胡敏素功能相近，能夠?yàn)橥寥牢⑸锖屯寥绖?dòng)物提供所需能量和礦物需求。改性水焦炭與腐殖酸的混合物可以更穩(wěn)定或有效地協(xié)助土壤中有毒物質(zhì)的降解或失活；該單元制得的改性水焦炭結(jié)合腐殖酸可以緩沖土壤ph，釋放二氧化碳，起到緩沖土壤氫離子濃度的作用。改性水焦炭、腐殖酸和/或有機(jī)碳介質(zhì)營養(yǎng)素的組合物，能夠廣泛用于土壤改良、促進(jìn)土壤微生物和土壤動(dòng)物生態(tài)平衡、促進(jìn)土壤中有毒物質(zhì)的降解或失活、ph值緩沖調(diào)節(jié)、植物肥料、促進(jìn)植物生長、植物灌溉等，且能取得良好的效果。

147、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第三單元用于催化水熱腐殖質(zhì)化(catalytichydrothermal?humification，即c-hth)反應(yīng)產(chǎn)生人工胡敏素。

148、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第三單元包括催化水熱腐殖化裝置，或包括解聚裝置和設(shè)置于所述解聚裝置的下游的催化水熱腐殖化裝置。

149、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，將所述催化水熱腐殖化裝置設(shè)置于所述解聚裝置的下游，以使生物質(zhì)物料在經(jīng)過解聚裝置處理后，再經(jīng)過催化水熱腐殖化裝置處理；或者，也可將物料直接進(jìn)入催化水熱腐殖化裝置處理。

150、本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的將所述催化水熱腐殖化裝置設(shè)置于所述解聚裝置下游，不僅可以包括將所述解聚裝置產(chǎn)出的物料直接經(jīng)過所述催化水熱腐殖化裝置處理的方式，也可以包括將物料直接進(jìn)入催化水熱腐殖化裝置處理，或?qū)⑺鼋饩垩b置產(chǎn)出的物料先經(jīng)過其他裝置處理，然后再經(jīng)過所述催化水熱腐殖化裝置處理的方式。上述不同的方式均應(yīng)被理解為“所述催化水熱腐殖化裝置設(shè)置于所述解聚裝置下游”所涵蓋的可選方式。因此，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置與所述催化水熱腐殖化裝置可以直接連接或不直接連接。

151、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置與其下游的催化水熱腐殖化裝置之間可以設(shè)置有緩沖分離裝置和/或其他裝置。例如，當(dāng)所述解聚裝置與所述催化水熱腐殖化裝置不直接連接時(shí)，所述解聚裝置產(chǎn)出的物料可以先經(jīng)過緩沖分離裝置或其他裝置處理，再經(jīng)過催化水熱腐殖化裝置處理。

152、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述緩沖分離裝置可以為氣液緩沖分離器，例如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的氣液緩沖分離器。

153、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第三單元還可以包括進(jìn)料裝置，從而為所述解聚裝置提供反應(yīng)底物。例如，所述進(jìn)料裝置為固液混合物料(如1.胡敏素漿料；2.固體酸催化材料；3.不含市政污泥的濕生物質(zhì)勻漿。)的進(jìn)料裝置。

154、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液混合物料包含有機(jī)碳。

155、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，可以使用所述第三單元處理含各種有機(jī)碳的物料，例如胡敏素漿料、農(nóng)獲殘留物(生物質(zhì)固廢)、濕生物質(zhì)等。例如，所述含有機(jī)碳的物料可以選自胡敏素漿料、不含市政污泥的濕生物質(zhì)勻漿、餐廚垃圾、廚余垃圾、動(dòng)物消化液糞便、水體底泥、木質(zhì)廢渣、農(nóng)作物秸稈、泥炭、褐煤、煙煤等包含以上有機(jī)碳物料中的一種、兩種或更多種的混合物。

156、例如，當(dāng)所述含有機(jī)碳的物料選自餐廚垃圾、廚余垃圾、動(dòng)物消化液糞便、水體底泥、木質(zhì)廢渣、農(nóng)作物秸稈等時(shí)，其可以先進(jìn)行解聚，再進(jìn)行催化碳化。或者，當(dāng)所述含有機(jī)碳的物料選自胡敏素漿料、不含市政污泥的濕生物質(zhì)勻漿、泥炭、褐煤、煙煤等時(shí)，其可以直接進(jìn)行催化碳化。

157、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置可以設(shè)置至少一個(gè)進(jìn)料口，使進(jìn)料裝置提供的物料進(jìn)入解聚裝置。

158、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述進(jìn)料裝置中的物料可以直接進(jìn)入解聚裝置。或者作為另一種選擇，在所述進(jìn)料裝置與解聚裝置之間設(shè)置有原料混合器、預(yù)熱混合器和/或混合儲(chǔ)液罐，以使所述進(jìn)料裝置中的物料經(jīng)過原料混合器、預(yù)熱混合器和/或混合儲(chǔ)液罐后，再進(jìn)入解聚裝置。

159、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第三單元還可以包括蒸汽發(fā)生裝置，從而為所述解聚裝置提供解聚反應(yīng)所需的蒸汽。

160、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述蒸汽發(fā)生裝置還可以為催化水熱腐殖化裝置提供反應(yīng)所需的蒸汽。

161、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置可以設(shè)置至少一個(gè)進(jìn)氣口，從而使蒸汽發(fā)生裝置中的蒸汽進(jìn)入解聚裝置。

162、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置還可以設(shè)置至少一個(gè)添加劑進(jìn)料口，從而使解聚反應(yīng)所需的添加劑進(jìn)入解聚裝置。

163、或者作為另一種選擇，所述添加劑也可以通過固液混合物料的進(jìn)料口進(jìn)入所述解聚裝置，只要其能夠參與解聚反應(yīng)即可。

164、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置還可以設(shè)置至少一個(gè)解聚氣相物料出口和至少一個(gè)解聚非氣相物料出口。

165、優(yōu)選地，所述解聚氣相物料包含解聚反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣，所述解聚非氣相物料包含經(jīng)過解聚裝置處理后，需要進(jìn)一步在緩沖分離裝置和/或催化碳化裝置中繼續(xù)處理的固相物料和液相物料的混合物。

166、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置的解聚氣相物料出口與解聚氣相處理裝置的進(jìn)口連接。所述解聚氣相處理裝置可以包括氣第一相冷卻裝置和/或第一氣相凈化裝置，優(yōu)選包括第一相冷卻裝置和第一氣相凈化裝置。

167、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，解聚氣相物料經(jīng)冷卻獲得的冷凝液可以與進(jìn)料裝置提供的物料混合，例如可以在原料混合器中與進(jìn)料裝置提供的物料混合。

168、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚氣相處理裝置可以與排放裝置連接，以使經(jīng)過解聚氣相處理裝置處理后獲得的氣體，進(jìn)入排放裝置排放。

169、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第三單元還包括螺旋流量控制器，以推進(jìn)解聚裝置和/或催化水熱腐殖化裝置中的反應(yīng)進(jìn)行。

170、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置和/或催化水熱腐殖化裝置優(yōu)選為橫管式反應(yīng)裝置。

171、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述催化水熱腐殖化裝置設(shè)置至少一個(gè)進(jìn)氣口，從而使蒸汽發(fā)生裝置中的蒸汽進(jìn)入催化水熱腐殖化裝置。

172、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述催化水熱腐殖化裝置的下游還設(shè)置有水熱腐殖化產(chǎn)物分離裝置，以將催化水熱腐殖化裝置產(chǎn)生的物料中的氣相物料與非氣相物料分離開來。

173、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化產(chǎn)物分離裝置的下游還設(shè)置有水熱腐殖化氣相處理裝置。所述水熱腐殖化氣相處理裝置可以包括第二氣相冷卻裝置和/或第二氣相凈化裝置，優(yōu)選包括第二相冷卻裝置和第二氣相凈化裝置。

174、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述催化水熱腐殖化裝置也可以設(shè)置有至少一個(gè)水熱腐殖化氣相物料出口和至少一個(gè)固液氣混合物料出口。優(yōu)選地，催化水熱腐殖化裝置的水熱腐殖化氣相物料的出口與水熱腐殖化氣相處理裝置的第二氣相冷卻裝置和/或第二氣相凈化裝置的進(jìn)口連接，以使水熱腐殖化氣相物料冷卻和/或凈化。

175、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述催化水熱腐殖化裝置的固液氣混合物料出口與分離裝置的進(jìn)口相連。

176、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述催化水熱腐殖化產(chǎn)物分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)催化水熱腐殖化氣相物料出口和至少一個(gè)水熱腐殖化固液氣混合物料出口。優(yōu)選地，催化水熱腐殖化氣相物料的出口與第二氣相冷卻裝置和/或第二氣相凈化裝置的進(jìn)口連接，以使水熱腐殖化的氣相物料冷卻和/或凈化。

177、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，經(jīng)冷卻獲得的冷凝液可以與進(jìn)料裝置提供的物料混合，例如可以在原料混合器中與進(jìn)料裝置提供的物料混合。因此，所述水熱腐殖化氣相處理裝置可以通過液相輸送管道與原料混合器連接。

178、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述氣相處理裝置可以通過氣相輸送管道與排放裝置連接，以使經(jīng)過水熱腐殖化氣相處理裝置處理后獲得的氣體，進(jìn)入排放裝置排放。

179、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液氣混合物料包含固體物料、液體物料和氣體物料的混合物。

180、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱腐殖化產(chǎn)物分離裝置的下游還設(shè)置有固液分離裝置，例如離心機(jī)。優(yōu)選地，所述水熱腐殖化固液氣混合物料的出口與固液分離裝置的進(jìn)口連接，以使所述水熱腐殖化固液氣混合物料中的水熱腐殖化固相物料和水熱腐殖化液相物料分離開來。

181、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)固相物料出口，以提供固相產(chǎn)品。

182、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)液相物料出口，以提供液相產(chǎn)品。

183、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置的下游設(shè)置有重金屬分離裝置。優(yōu)選地，所述重金屬分離裝置可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的物理方法(如吸附法)和/或化學(xué)方法，對(duì)液相產(chǎn)品中的重金屬進(jìn)行分離。因此，所述重金屬分離裝置可以為重金屬物理分離裝置和/或重金屬化學(xué)分離裝置。

184、作為實(shí)例，所述重金屬分離裝置中設(shè)置有吸附劑或過濾材料，例如離子交換樹脂或過濾膜，以實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬的分離。

185、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，經(jīng)過所述緩沖分離裝置進(jìn)入催化水熱腐殖化裝置的物料的溫度低于進(jìn)入所述緩沖分離裝置之前的物料溫度。

186、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱系統(tǒng)還設(shè)置有熱量回收裝置，以將系統(tǒng)釋放的熱量用于預(yù)熱進(jìn)料裝置提供的物料。例如，所述預(yù)熱可以通過額外設(shè)置的回收預(yù)熱器實(shí)現(xiàn)。作為實(shí)例，所述解聚裝置和/或催化水熱腐殖化裝置可以設(shè)置有熱量回收裝置。所述熱量回收裝置可以是本領(lǐng)域已知的熱量回收器或余熱回收器。

187、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，水熱系統(tǒng)還包括一個(gè)以上的輸送裝置，以將上文所述的氣相物料、固相物料、氣相物料中的一種、兩種或三種輸送至所述系統(tǒng)中的相應(yīng)裝置進(jìn)行處理。優(yōu)選地，在每兩個(gè)裝置之間可以設(shè)置這樣的輸送裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這樣的輸送裝置是本領(lǐng)域中已知的，為此本實(shí)用新型對(duì)輸送裝置的具體結(jié)構(gòu)沒有特別限定，只要其能夠有效地將物料輸送至期望的裝置即可。

188、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，當(dāng)需要對(duì)物料進(jìn)行冷卻時(shí)，可以選擇使用循環(huán)水進(jìn)行冷卻。為此，本實(shí)用新型的冷卻裝置還可以設(shè)置有用于循環(huán)冷卻水的管路。

189、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，含有機(jī)碳的物料在解聚裝置中進(jìn)行解聚的溫度可以約為230-240℃，解聚時(shí)間可以約為5-30min。

190、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，催化水熱腐殖化裝置中的反應(yīng)溫度可以約為150～230℃，如180～200℃；反應(yīng)時(shí)間可以約為30～300min，例如60～120min。

191、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第三單元還可以包括在解聚之前將所述含有機(jī)碳的物料進(jìn)行前置處理(或稱為“預(yù)處理”)的一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)前置處理裝置。例如，所述前置處理包括但不限于將所述含有機(jī)碳的物料進(jìn)行粉碎、制漿、解聚、萃取、浸泡等預(yù)處理。

192、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述添加劑可以為使所述第三單元中的任何一種裝置中進(jìn)行反應(yīng)或處理所需的額外添加劑，例如ph調(diào)節(jié)劑、催化劑等中的一種或多種。例如，所述添加劑為酸性催化劑(如固體酸性催化劑或液體酸性催化劑)，優(yōu)選固體酸性催化劑或載氧劑。作為實(shí)例，所述固體酸性催化劑可以選自沸石基固相酸催化劑，如沸石基固相酸催化粉末狀催化劑或載氧劑。

193、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸性催化劑可以是中國專利申請(qǐng)202311217726.6記載的飛灰沸石基復(fù)合納米載氧劑。

194、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述飛灰是由燃料燃燒過程中排出的微小灰粒，任選包含或不包含未燃盡碳質(zhì)顆粒，包括未燃盡碳質(zhì)顆粒的又稱粉煤灰或煙灰。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述飛灰取自電廠產(chǎn)出的燃燒飛灰(包括但不限于下述電廠，如：燃煤電廠、生物質(zhì)電廠、碳燃料鍋爐廠等)，以及來自粉煤灰填埋場的飛灰和鍋爐燃燒殘?jiān)苽涞某?xì)粉原料；優(yōu)選地選用電廠煤粉鍋爐即時(shí)產(chǎn)生的飛灰。例如為燃煤鍋爐后端除塵器收集的飛灰。

195、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑由飛灰制備得到。優(yōu)選地，所述載氧劑為新型化學(xué)鏈燃燒使用的的雙相催化功能載氧劑。

196、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸催化劑或載氧劑包含金屬氧化物和載體，例如其中載體為飛灰沸石基載體。優(yōu)選地，所述金屬氧化物分散于所述載體中。為此目的，可以使用金屬氧化物的粉末形式或包含分散劑的金屬氧化物，以使其分散于所述載體。例如，飛灰沸石基微孔鋁硅酸鹽晶體，金屬氧化物均勻分布(或分散)在所述載體的晶體結(jié)構(gòu)中。

197、本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)使用分散劑時(shí)，所述分散劑可以選自本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的分散劑，只要其有助于將金屬氧化物分散于所述載體即可。

198、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸催化劑或載氧劑由于具有上述分散結(jié)構(gòu)，而在本實(shí)用新型實(shí)施方案中被稱為初級(jí)分散體。

199、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑具有fau沸石的晶體結(jié)構(gòu)。

200、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物包括但不限于選自下列金屬中一種的氧化物：鉀、鈉、鎂、鐵、鋅、鉻、錳、鈷、鎳、銅、鋁、鉛、錳、鋯、錫、鋅、鎢、鉬和釩；優(yōu)選為鐵氧化物、鋅氧化物、鋁氧化物；作為示例，所述金屬氧化物為三氧化二鐵、氧化鋅、氧化鋁。

201、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物為三氧化二鐵時(shí)，其可以具有γ-fe2o3、α-fe2o3、γ-fe3o4的納米晶體顆粒結(jié)構(gòu)。

202、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物的金屬來源于飛灰自身含有的金屬，或外加的金屬或金屬氧化物。例如，所述飛灰自身含有的金屬來自于含有機(jī)碳的物料中的金屬。

203、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物可以為納米顆粒。例如，所述納米顆粒的尺寸為0.1-100nm，如1-50nm，示例性為2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50nm。

204、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物納米顆粒為顆粒尺寸為3-5nm的三氧化二鐵納米顆粒。

205、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物的顆粒形狀可以為圓形、橢球形或其他的規(guī)則或非規(guī)則形狀。

206、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑為微納米材料，即具有微納米級(jí)晶體結(jié)構(gòu)。

207、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物與所述載氧劑的質(zhì)量比為5～35wt％，例如10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％。

208、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑的粒徑為0.075mm～0.2mm，例如100μm、120μm、150μm、180μm。

209、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑以飛灰為原料，通過熔聚(熔融聚合)-水熱雙階段的堿轉(zhuǎn)化方法制備得到。

210、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑還包括一種或多種金屬配合物或非金屬配合物，主要用來修飾或促進(jìn)金屬氧化物納米顆粒和/或載氧劑中的活性金屬元素的催化功能，比如能夠與這些金屬元素的功能相配合或補(bǔ)償。

211、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬配合物的金屬元素可以選自稀土金屬元素和/或半金屬元素；例如所述稀土金屬元素為鑭(la)、鈰(ce)元素，優(yōu)選為鈰元素；例如所述半金屬元素為硅(si)。

212、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬配合物還可以選自釕、鎳、鈀、銀、鉑、鎳、鈷、釩、鋁、鉻、銅、鋅、鉬、錫、錳、金、銠、鋯、鎢、錸、鋨、銥、鈦等金屬化合物，優(yōu)選為鋁、鋅的化合物，更優(yōu)選為氧化鋁、氧化鋅。

213、在一種實(shí)施方案中，所述稀土金屬元素來源于其鹽或氧化物，所述半金屬元素來源于其氧化物(例如二氧化硅)。

214、在一種實(shí)施方案中，所述金屬化合物為對(duì)應(yīng)的金屬鹽或氧化物。

215、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬配合物為納米級(jí)的金屬氧化物，例如為納米氧化鈰、納米氧化鋁和/或納米氧化鋅。

216、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑還可以包含添加劑。例如，所述添加劑為無機(jī)酸、無機(jī)堿等中的一種或多種。比如，所述無機(jī)酸可以選自鹽酸、硝酸、硫酸和/或磷酸等，所述無機(jī)堿可以選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣和/或氫氧化銨等。

217、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸性催化劑可以是中國專利申請(qǐng)202310381676.9記載的納米復(fù)合沸石材料。

218、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的納米級(jí)晶體結(jié)構(gòu)為fau/zeolite結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為fau/zeolite?y類結(jié)構(gòu)。

219、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料具有微介孔籠框體空隙空間。

220、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料為鋁硅酸鹽水合物。

221、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料還包含下述元素中的一種、兩種或更多種：鎂(mg)、鐵(fe)、鋅(zn)、鉬(mo)、硼(b)、硒(se)等。優(yōu)選地，所述元素以其氯化物的形式(例如氯化鋅、氯化鐵)作為原料添加至所述納米復(fù)合沸石材料。

222、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料為富賈斯特沸石型結(jié)構(gòu)(fau)。

223、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料具有三級(jí)孔結(jié)構(gòu)：第一級(jí)孔結(jié)構(gòu)的孔徑不超過10nm，例如不超過5nm，還優(yōu)選為小于2nm(即微孔)；第二級(jí)孔結(jié)構(gòu)(也稱為介孔)的孔徑等于或大于第一級(jí)孔結(jié)構(gòu)的孔徑，且不超過50nm；第三級(jí)孔結(jié)構(gòu)(也稱為大孔)的孔徑大于50nm，例如大于50nm且不超過500nm，比如為200nm。

224、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的比表面積之和為150～1500m2/g，例如300～1200m2/g，還如500～1000m2/g。

225、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的陽離子交換容量(cec，cation?exchange?capacity)為150-250cmol(+)/kg。

226、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的孔隙體積占比超過50％，例如超過60％，比如為65～80％。

227、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的質(zhì)量密度為2.1-2.2g/cc。

228、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料具有持水性能(保水性能50wt％)。

229、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料在任何ph下不溶于水?；蛘?，所述納米復(fù)合沸石材料具有耐酸和耐堿的特性，即既不溶于堿(高ph)，也不溶于酸(低ph)。

230、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述飛灰包括但不限于下述來源中的一種、兩種或更多種：燃煤電廠、燃煤鍋爐等，例如來自粉煤灰填埋場的飛灰和鍋爐燃燒殘?jiān)苽涞某?xì)粉原料；優(yōu)選地選用電廠煤粉鍋爐即時(shí)產(chǎn)生的飛灰。

231、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第三單元中的每個(gè)裝置均可選地獨(dú)立設(shè)置用于進(jìn)料添加劑的進(jìn)料口。優(yōu)選地，將經(jīng)過前置處理后的含有機(jī)碳的物料與所述添加劑混合后進(jìn)入解聚裝置反應(yīng)；或者，經(jīng)過前置處理后的含有機(jī)碳的物料與所述添加劑在解聚反應(yīng)裝置中混合后反應(yīng)。

232、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述添加劑為以沸石基作為載體，金屬氧化物在該沸石基載體中初級(jí)分散的分散體。

233、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述添加劑作為催化劑，用于催化所述催化水熱腐殖化裝置中的水熱水熱腐殖化反應(yīng)。并且優(yōu)選地，在水熱水熱腐殖化反應(yīng)后，所述添加劑的沸石基初級(jí)分散體還在水焦炭中完成二次分散。

234、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，作為原料含有機(jī)碳的物料與所述添加劑(如固體酸催化劑)的重量比可以為100:1～1:1，如10:1～2:1，優(yōu)選6:1～4:1，更優(yōu)選5:1。

235、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，優(yōu)選地，當(dāng)作為原料含有機(jī)碳的物料與所述添加劑(如固體酸催化劑)的重量比為6:1～4:1，更優(yōu)選5:1時(shí)，所述解聚裝置和/或催化水熱腐殖化裝置的反應(yīng)溫度可以平均降低至150～180℃，如170℃；和/或，所述解聚裝置和/或催化水熱腐殖化裝置的反應(yīng)時(shí)間可以減少為30～120min，例如20～60min。

236、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第三單元的產(chǎn)物包含胡敏素漿料、腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料和腐殖酸液體。

237、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第三單元的產(chǎn)物可通過壓濾、干燥和/或造粒裝置，以制備能夠廣泛用于土壤肥料、促進(jìn)土壤微生物和土壤動(dòng)物生態(tài)平衡、促進(jìn)土壤中有毒物質(zhì)的降解或失活、土壤ph改良、植物肥料、促進(jìn)植物生長、植物灌溉等，且能取得良好的效果的含有改性水焦炭、腐殖酸和/或有機(jī)碳介質(zhì)營養(yǎng)素的組合物。

238、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第三單元還可以包括存儲(chǔ)裝置，其用于存儲(chǔ)所得到的胡敏素漿料、腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料和腐殖酸液體產(chǎn)品。

239、單元5○在任何化學(xué)方向上都可以固體酸催化添加來進(jìn)行修飾調(diào)節(jié)，也可以同時(shí)用于處理高鹽含量和低鹽含量的反應(yīng)物料。生物質(zhì)原料在固體酸催化物質(zhì)材料的作用下有顯著加速胡敏化的效果。固體酸催化條件下，可以將胡敏素轉(zhuǎn)化為具有海綿狀結(jié)構(gòu)的碳化合物，即改性水焦炭，其性能與天然胡敏素功能相近，能夠?yàn)橥寥牢⑸锖屯寥绖?dòng)物提供所需能量和礦物需求。改性水焦炭與土壤腐殖質(zhì)的混合體可以更穩(wěn)定或有效地協(xié)助土壤中有毒物質(zhì)的降解或失活；通過第三單元制得的改性水焦炭結(jié)合腐殖質(zhì)物質(zhì)和/或有機(jī)碳介質(zhì)營養(yǎng)素的組合物，可以緩沖土壤ph，釋放二氧化碳，起到緩沖土壤氫離子濃度的作用；并能夠廣泛用于土壤肥料、促進(jìn)土壤微生物和土壤動(dòng)物生態(tài)平衡、促進(jìn)土壤中有毒物質(zhì)的降解或失活、土壤ph改良、植物肥料、促進(jìn)植物生長、植物灌溉等，且能取得良好的效果。

240、【第四單元】

241、第四單元為c-htc催化水熱碳化單元，用于載氧碳基催化助燃材料的生產(chǎn)，單獨(dú)碳化處理含重金屬原料僅供鍋爐燃燒。

242、第四單元位于工藝流程的最下游，銜接第三單元出料口、第七單元出料口、第五單元出料口；是載氧碳基催化助燃材料的產(chǎn)出端。

243、固體酸催化劑可促進(jìn)生物質(zhì)htc碳化反應(yīng)提升30％的效率；共液碳化co-htc可以提升產(chǎn)品的燃燒質(zhì)量和清潔程度。催化碳化對(duì)水焦碳的的改性可以產(chǎn)出氣化效果良好的碳基原料。沸石基支撐的金屬氧化物雙相催化功能，可以催化本第四單元的c-htc過程提升碳化率，高效生產(chǎn)載氧碳基催化助燃材料。

244、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第四單元用于催化水熱碳化(catalytichydrothermal?carbonization，簡稱c-htc)。

245、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第四單元包括催化碳化裝置，或包括解聚裝置和設(shè)置于所述解聚裝置的下游的催化碳化裝置。

246、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，將所述催化碳化裝置設(shè)置于所述解聚裝置的下游，以使物料在經(jīng)過解聚裝置處理后，再經(jīng)過催化碳化裝置處理；或者，也可將物料直接進(jìn)入催化碳化裝置處理。

247、本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的將所述催化碳化裝置設(shè)置于所述解聚裝置下游，不僅可以包括將所述解聚裝置產(chǎn)出的物料直接經(jīng)過所述催化碳化裝置處理的方式，也可以包括將物料直接進(jìn)入催化碳化裝置處理，或?qū)⑺鼋饩垩b置產(chǎn)出的物料先經(jīng)過其他裝置處理，然后再經(jīng)過所述催化碳化裝置處理的方式。上述不同的方式均應(yīng)被理解為“所述催化碳化裝置設(shè)置于所述解聚裝置下游”所涵蓋的可選方式。因此，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置與所述催化碳化裝置可以直接連接或不直接連接。

248、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置與其下游的催化碳化裝置之間可以設(shè)置有緩沖分離裝置和/或其他裝置。例如，當(dāng)所述解聚裝置與所述催化碳化裝置不直接連接時(shí)，所述解聚裝置產(chǎn)出的物料可以先經(jīng)過緩沖分離裝置或其他裝置處理，再經(jīng)過催化碳化裝置處理。

249、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述緩沖分離裝置可以為氣液緩沖分離器，例如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的氣液緩沖分離器。

250、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱碳化系統(tǒng)還可以包括進(jìn)料裝置，從而為所述解聚裝置提供反應(yīng)底物。例如，所述進(jìn)料裝置為固液混合物料(如1.胡敏素漿料；2.固體酸催化材料；3.含市政污泥的濕生物質(zhì)勻漿；4.市政污泥滲濾液；5.工藝介質(zhì)水循環(huán)；6、產(chǎn)出循環(huán)的部分。)的進(jìn)料裝置。

251、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液混合物料包含有機(jī)碳。

252、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，可以使用所述第四單元處理含有機(jī)碳的物料，例如胡敏素漿料、或城市垃圾(有機(jī)固廢)、濕生物質(zhì)等制備的漿料。例如，所述含有機(jī)碳的物料可以選自胡敏素漿料、或由市政污泥滲濾液、城市垃圾、生活垃圾、餐廚垃圾、廚余垃圾、市政糞便、污水處理污泥、水體底泥、垃圾滲透液、木質(zhì)廢渣、農(nóng)作物秸稈、泥炭、褐煤、煙煤等包含有機(jī)碳的物料中的一種、兩種或更多種制備漿料，或漿料的混合物。

253、例如，當(dāng)所述含有機(jī)碳的物料選自生活垃圾、餐廚垃圾、廚余垃圾、市政糞便、污水處理污泥、水體底泥、垃圾滲透液、木質(zhì)廢渣、農(nóng)作物秸稈等原料時(shí)，其可以先進(jìn)行制漿，然后進(jìn)行解聚，再進(jìn)行催化碳化?；蛘?，當(dāng)所述含有機(jī)碳的物料選自胡敏素漿料、泥炭、褐煤、煙煤等制漿后的漿料時(shí)，其可以直接進(jìn)行催化碳化。

254、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置可以設(shè)置至少一個(gè)漿料的進(jìn)料口，從而使進(jìn)料裝置提供的漿料物料進(jìn)入解聚裝置。

255、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述進(jìn)料裝置中的物料可以直接進(jìn)入解聚裝置?；蛘咦鳛榱硪环N選擇，在所述進(jìn)料裝置與解聚裝置之間設(shè)置有原料混合器、預(yù)熱混合器和/或混合儲(chǔ)液罐，以使所述進(jìn)料裝置中的物料經(jīng)過原料制漿、混合器、預(yù)熱混合器和/或混合儲(chǔ)液罐后，再進(jìn)入解聚裝置。

256、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱碳化系統(tǒng)還可以包括蒸汽發(fā)生裝置，從而為所述解聚裝置提供解聚反應(yīng)所需的蒸汽。

257、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述蒸汽發(fā)生裝置還可以為催化碳化裝置提供碳化反應(yīng)所需的蒸汽。

258、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置可以設(shè)置至少一個(gè)進(jìn)氣口，從而使蒸汽發(fā)生裝置中的蒸汽進(jìn)入解聚裝置。

259、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置還可以設(shè)置至少一個(gè)添加劑進(jìn)料口，從而使解聚反應(yīng)所需的添加劑進(jìn)入解聚裝置。

260、或者作為另一種選擇，所述添加劑也可以通過固液混合物料的進(jìn)料口進(jìn)入所述解聚裝置，只要其能夠參與解聚反應(yīng)即可。

261、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置還可以設(shè)置至少一個(gè)解聚氣相物料出口和至少一個(gè)解聚非氣相物料出口。

262、優(yōu)選地，所述解聚氣相物料包含解聚反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣，所述解聚非氣相物料包含經(jīng)過解聚裝置處理后，需要進(jìn)一步在緩沖分離裝置和/或催化碳化裝置中繼續(xù)處理的固相物料和液相物料的混合物。

263、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置的解聚氣相物料出口與解聚氣相處理裝置的進(jìn)口連接。所述解聚氣相處理裝置可以包括氣第一相冷卻裝置和/或第一氣相凈化裝置，優(yōu)選包括第一相冷卻裝置和第一氣相凈化裝置。

264、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，解聚氣相物料經(jīng)冷卻獲得的冷凝液可以與進(jìn)料裝置提供的物料混合，例如可以在原料混合器中與進(jìn)料裝置提供的物料混合。

265、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚氣相處理裝置可以與排放裝置連接，以使經(jīng)過解聚氣相處理裝置處理后獲得的氣體，進(jìn)入排放裝置排放。

266、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第四單元還包括螺旋流量控制器，以推進(jìn)解聚裝置和/或催化碳化裝置中的反應(yīng)進(jìn)行。

267、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述解聚裝置和/或催化碳化裝置優(yōu)選為橫管式反應(yīng)裝置。

268、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述催化碳化裝置設(shè)置至少一個(gè)進(jìn)氣口，從而使蒸汽發(fā)生裝置中的蒸汽進(jìn)入催化碳化裝置。

269、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述催化碳化裝置的下游還設(shè)置有碳化產(chǎn)物分離裝置，以將催化碳化裝置產(chǎn)生的物料中的氣相物料與非氣相物料分離開來。

270、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述碳化產(chǎn)物分離裝置的下游還設(shè)置有碳化氣相處理裝置。所述碳化氣相處理裝置可以包括第二氣相冷卻裝置和/或第二氣相凈化裝置，優(yōu)選包括第二相冷卻裝置和第二氣相凈化裝置。

271、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述催化碳化裝置也可以設(shè)置有至少一個(gè)碳化氣相物料出口和至少一個(gè)碳化固液氣混合物料出口。優(yōu)選地，催化碳化裝置的碳化氣相物料的出口與碳化氣相處理裝置的第二氣相冷卻裝置和/或第二氣相凈化裝置的進(jìn)口連接，以使碳化氣相物料冷卻和/或凈化。

272、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述催化碳化裝置的碳化固液氣混合物料出口與碳化產(chǎn)物分離裝置的進(jìn)口相連。

273、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述碳化產(chǎn)物分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)碳化氣相物料出口和至少一個(gè)碳化固液氣混合物料出口。優(yōu)選地，碳化氣相物料的出口與第二氣相冷卻裝置和/或第二氣相凈化裝置的進(jìn)口連接，以使碳化氣相物料冷卻和/或凈化。

274、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，碳化氣相物料經(jīng)冷卻獲得的冷凝液可以與進(jìn)料裝置提供的物料混合，例如可以在原料混合器中與進(jìn)料裝置提供的物料混合。因此，所述碳化氣相處理裝置可以通過液相輸送管道與原料混合器連接。

275、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述碳化氣相處理裝置可以通過氣相輸送管道與排放裝置連接，以使經(jīng)過碳化氣相處理裝置處理后獲得的氣體，進(jìn)入排放裝置排放。

276、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述碳化固液氣混合物料包含固體物料、液體物料和氣體物料的混合物。

277、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述碳化產(chǎn)物分離裝置的下游還設(shè)置有固液分離裝置，例如離心機(jī)。優(yōu)選地，所述碳化固液氣混合物料的出口與固液分離裝置的進(jìn)口連接，以使所述碳化固液氣混合物料中的碳化固相物料和碳化液相物料分離開來。

278、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)碳化固相物料(如固體載氧碳基催化助燃材料以及產(chǎn)出循環(huán)的部分)出口，以提供碳化固相產(chǎn)品。

279、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置設(shè)置有至少一個(gè)碳化液相物料出口，以提供碳化液相產(chǎn)品。

280、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固液分離裝置的下游設(shè)置有重金屬分離裝置。優(yōu)選地，所述重金屬分離裝置可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的物理方法(如吸附法)和/或化學(xué)方法，對(duì)碳化液相產(chǎn)品中的重金屬進(jìn)行分離。因此，所述重金屬分離裝置可以為重金屬物理分離裝置和/或重金屬化學(xué)分離裝置。

281、作為實(shí)例，所述重金屬分離裝置中設(shè)置有吸附劑或過濾材料，例如離子交換樹脂或過濾膜，以實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬的分離。

282、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，經(jīng)過所述緩沖分離裝置進(jìn)入催化碳化裝置的物料的溫度低于進(jìn)入所述緩沖分離裝置之前的物料溫度。

283、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述水熱碳化系統(tǒng)還設(shè)置有熱量回收裝置，以將系統(tǒng)釋放的熱量用于預(yù)熱進(jìn)料裝置提供的物料。例如，所述預(yù)熱可以通過額外設(shè)置的回收預(yù)熱器實(shí)現(xiàn)。作為實(shí)例，所述解聚裝置和/或催化碳化裝置可以設(shè)置有熱量回收裝置。所述熱量回收裝置可以是本領(lǐng)域已知的熱量回收器或余熱回收器。

284、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，水熱碳化系統(tǒng)還包括一個(gè)以上的輸送裝置，以將上文所述的氣相物料、固相物料、氣相物料中的一種、兩種或三種輸送至所述水熱碳化系統(tǒng)中的相應(yīng)裝置進(jìn)行處理。優(yōu)選地，在每兩個(gè)裝置之間可以設(shè)置這樣的輸送裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這樣的輸送裝置是本領(lǐng)域中已知的，為此本實(shí)用新型對(duì)輸送裝置的具體結(jié)構(gòu)沒有特別限定，只要其能夠有效地將物料輸送至期望的裝置即可。

285、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，當(dāng)需要對(duì)物料進(jìn)行冷卻時(shí)，可以選擇使用循環(huán)水進(jìn)行冷卻。為此，本實(shí)用新型的冷卻裝置還可以設(shè)置有用于循環(huán)冷卻水的管路。

286、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，含有機(jī)碳的物料在解聚裝置中進(jìn)行解聚的溫度可以約為230-240℃，解聚時(shí)間可以約為5-30min。

287、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，催化碳化裝置中的反應(yīng)溫度可以約為150～230℃，如180～200℃；反應(yīng)時(shí)間可以約為30～300min，例如60～120min。

288、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第四單元還可以包括在解聚之前將所述含有機(jī)碳的物料進(jìn)行前置處理(或稱為“預(yù)處理”)的一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)前置處理裝置。例如，所述前置處理包括但不限于將所述含有機(jī)碳的物料進(jìn)行粉碎、制漿、解聚、萃取、浸泡等預(yù)處理。

289、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述添加劑可以為使所述第四單元中的任何一種裝置中進(jìn)行反應(yīng)或處理所需的額外添加劑，例如ph調(diào)節(jié)劑、催化劑等中的一種或多種。例如，所述添加劑為酸性催化劑(如固體酸性催化劑或液體酸性催化劑)，優(yōu)選固體酸性催化劑或載氧劑。作為實(shí)例，所述固體酸性催化劑可以選自沸石基固相酸催化劑，如沸石基固相酸催化粉末狀催化劑或載氧劑。

290、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸性催化劑可以是中國專利申請(qǐng)202311217726.6記載的飛灰沸石基復(fù)合納米載氧劑。

291、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述飛灰是由燃料燃燒過程中排出的微小灰粒，任選包含或不包含未燃盡碳質(zhì)顆粒，包括未燃盡碳質(zhì)顆粒的又稱粉煤灰或煙灰。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述飛灰取自電廠產(chǎn)出的燃燒飛灰(包括但不限于下述電廠，如：燃煤電廠、生物質(zhì)電廠、碳燃料鍋爐廠等)，以及來自粉煤灰填埋場的飛灰和鍋爐燃燒殘?jiān)苽涞某?xì)粉原料；優(yōu)選地選用電廠煤粉鍋爐即時(shí)產(chǎn)生的飛灰。例如為燃煤鍋爐后端除塵器收集的飛灰。

292、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑由飛灰制備得到。優(yōu)選地，所述載氧劑為新型化學(xué)鏈燃燒中使用的雙相催化功能的載氧劑。

293、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸催化劑或載氧劑包含金屬氧化物和載體，例如其中載體為飛灰沸石基載體。優(yōu)選地，所述金屬氧化物分散于所述載體中。為此目的，可以使用金屬氧化物的粉末形式或包含分散劑的金屬氧化物，以使其分散于所述載體。例如，飛灰沸石基微孔鋁硅酸鹽晶體，金屬氧化物均勻分布(或分散)在所述載體的晶體結(jié)構(gòu)中。

294、本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)使用分散劑時(shí)，所述分散劑可以選自本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的分散劑，只要其有助于將金屬氧化物分散于所述載體即可。

295、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸催化劑或載氧劑由于具有上述分散結(jié)構(gòu)，而在本實(shí)用新型實(shí)施方案中被稱為初級(jí)分散體。

296、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑具有fau沸石的晶體結(jié)構(gòu)。

297、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物包括但不限于選自下列金屬中一種的氧化物：鉀、鈉、鎂、鐵、鋅、鉻、錳、鈷、鎳、銅、鋁、鉛、錳、鋯、錫、鋅、鎢、鉬和釩；優(yōu)選為鐵氧化物、鋅氧化物、鋁氧化物；作為示例，所述金屬氧化物為三氧化二鐵、氧化鋅、氧化鋁。

298、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物為三氧化二鐵時(shí)，其可以具有γ-fe2o3、α-fe2o3、γ-fe3o4的納米晶體顆粒結(jié)構(gòu)。

299、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物的金屬來源于飛灰自身含有的金屬，或外加的金屬或金屬氧化物。例如，所述飛灰自身含有的金屬來自于含有機(jī)碳的物料中的金屬。

300、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物可以為納米顆粒。例如，所述納米顆粒的尺寸為0.1-100nm，如1-50nm，示例性為2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50nm。

301、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物納米顆粒為顆粒尺寸為3-5nm的三氧化二鐵納米顆粒。

302、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物的顆粒形狀可以為圓形、橢球形或其他的規(guī)則或非規(guī)則形狀。

303、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑為微納米材料，即具有微納米級(jí)晶體結(jié)構(gòu)。

304、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬氧化物與所述載氧劑的質(zhì)量比為5～35wt％，例如10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％。

305、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑的粒徑為0.075mm～0.2mm，例如100μm、120μm、150μm、180μm。

306、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑以飛灰為原料，通過熔聚(熔融聚合)-水熱雙階段的堿轉(zhuǎn)化方法制備得到。

307、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑還包括一種或多種金屬配合物或非金屬配合物，主要用來修飾或促進(jìn)金屬氧化物納米顆粒和/或載氧劑中的活性金屬元素的催化功能，比如能夠與這些金屬元素的功能相配合或補(bǔ)償。

308、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬配合物的金屬元素可以選自稀土金屬元素和/或半金屬元素；例如所述稀土金屬元素為鑭(la)、鈰(ce)元素，優(yōu)選為鈰元素；例如所述半金屬元素為硅(si)。

309、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬配合物還可以選自釕、鎳、鈀、銀、鉑、鎳、鈷、釩、鋁、鉻、銅、鋅、鉬、錫、錳、金、銠、鋯、鎢、錸、鋨、銥、鈦等金屬化合物，優(yōu)選為鋁、鋅的化合物，更優(yōu)選為氧化鋁、氧化鋅。

310、在一種實(shí)施方案中，所述稀土金屬元素來源于其鹽或氧化物，所述半金屬元素來源于其氧化物(例如二氧化硅)。

311、在一種實(shí)施方案中，所述金屬化合物為對(duì)應(yīng)的金屬鹽或氧化物。

312、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述金屬配合物為納米級(jí)的金屬氧化物，例如為納米氧化鈰、納米氧化鋁和/或納米氧化鋅。

313、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述載氧劑還可以包含添加劑。例如，所述添加劑為無機(jī)酸、無機(jī)堿等中的一種或多種。比如，所述無機(jī)酸可以選自鹽酸、硝酸、硫酸和/或磷酸等，所述無機(jī)堿可以選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣和/或氫氧化銨等。

314、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述固體酸性催化劑可以是中國專利申請(qǐng)202310381676.9記載的納米復(fù)合沸石材料。

315、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的納米級(jí)晶體結(jié)構(gòu)為fau/zeolite結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為fau/zeolite?y類結(jié)構(gòu)。

316、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料具有微介孔籠框體空隙空間。

317、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料為鋁硅酸鹽水合物。

318、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料還包含下述元素中的一種、兩種或更多種：鎂(mg)、鐵(fe)、鋅(zn)、鉬(mo)、硼(b)、硒(se)等。優(yōu)選地，所述元素以其氯化物的形式(例如氯化鋅、氯化鐵)作為原料添加至所述納米復(fù)合沸石材料。

319、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料為富賈斯特沸石型結(jié)構(gòu)(fau)。

320、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料具有三級(jí)孔結(jié)構(gòu)：第一級(jí)孔結(jié)構(gòu)的孔徑不超過10nm，例如不超過5nm，還優(yōu)選為小于2nm(即微孔)；第二級(jí)孔結(jié)構(gòu)(也稱為介孔)的孔徑等于或大于第一級(jí)孔結(jié)構(gòu)的孔徑，且不超過50nm；第三級(jí)孔結(jié)構(gòu)(也稱為大孔)的孔徑大于50nm，例如大于50nm且不超過500nm，比如為200nm。

321、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的比表面積之和為150～1500m2/g，例如300～1200m2/g，還如500～1000m2/g。

322、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的陽離子交換容量(cec，cation?exchange?capacity)為150-250cmol(+)/kg。

323、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的孔隙體積占比超過50％，例如超過60％，比如為65～80％。

324、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料的質(zhì)量密度為2.1-2.2g/cc。

325、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料具有持水性能(保水性能50wt％)。

326、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述納米復(fù)合沸石材料在任何ph下不溶于水?；蛘?，所述納米復(fù)合沸石材料具有耐酸和耐堿的特性，即既不溶于堿(高ph)，也不溶于酸(低ph)。

327、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述飛灰包括但不限于下述來源中的一種、兩種或更多種：燃煤電廠、垃圾焚燒廠、鍋爐燃燒場等，例如來自粉煤灰填埋場的飛灰和鍋爐燃燒殘?jiān)苽涞某?xì)粉原料；優(yōu)選地選用電廠煤粉鍋爐即時(shí)產(chǎn)生的飛灰。

328、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第四單元中的每個(gè)裝置均可選地獨(dú)立設(shè)置用于進(jìn)料添加劑的進(jìn)料口。優(yōu)選地，將經(jīng)過前置處理后的含有機(jī)碳的物料與所述添加劑混合后進(jìn)入解聚裝置反應(yīng)；或者，經(jīng)過前置處理后的含有機(jī)碳的物料與所述添加劑在解聚反應(yīng)裝置中混合后反應(yīng)。

329、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述添加劑為以沸石基作為載體，金屬氧化物在該沸石基載體中初級(jí)分散的分散體。

330、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述添加劑作為催化劑，用于催化所述催化碳化裝置中的水熱碳化反應(yīng)。并且優(yōu)選地，在水熱碳化反應(yīng)后，所述添加劑的沸石基初級(jí)分散體還在水焦炭中完成二次分散。

331、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，作為原料含有機(jī)碳的物料與所述添加劑(如固體酸催化劑)的重量比可以為100:1～1:1，如10:1～2:1，優(yōu)選6:1～4:1，更優(yōu)選5:1。

332、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，優(yōu)選地，當(dāng)作為原料含有機(jī)碳的物料與所述添加劑(如固體酸催化劑)的重量比為6:1～4:1，更優(yōu)選5:1時(shí)，所述解聚裝置和/或催化碳化裝置的反應(yīng)溫度可以平均降低至150～180℃，如170℃；和/或，所述解聚裝置和/或催化碳化裝置的反應(yīng)時(shí)間可以減少為30～120min，例如20～60min。

333、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第四單元的產(chǎn)物為包含所述添加劑(如固體酸催化劑，優(yōu)選地，所述固體酸催化劑的含量高于20％)第四單元的水焦炭漿液。

334、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述的產(chǎn)物可通過壓濾、干燥和/或造粒裝置，以制備水焦炭燃料產(chǎn)品。優(yōu)選地，可以調(diào)節(jié)所述水焦炭燃料產(chǎn)品的粒徑，以使其適于后續(xù)單元的要求或標(biāo)準(zhǔn)。

335、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述第四單元還可以包括存儲(chǔ)裝置，其用于存儲(chǔ)所得到的水焦炭燃料產(chǎn)品。

336、本實(shí)用新型中的第四單元比目前普遍采用htc工藝具有顯著優(yōu)勢(shì)，在固體酸催化下的共液碳化方法極大提升了生物質(zhì)再生燃料的產(chǎn)率、燃燒質(zhì)量和清潔程度。催化碳化的改性水焦碳也是清潔程度高、氣化效果好的生物質(zhì)能源燃料。

337、本實(shí)用新型還提供一種腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料的制備方法，其使用上述處理系統(tǒng)處理飛灰物料制備得到。

338、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述飛灰是由燃料燃燒過程中排出的微小灰粒，任選包含或不包含未燃盡碳質(zhì)顆粒，包括未燃盡碳質(zhì)顆粒的又稱粉煤灰或煙灰。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述飛灰取自電廠產(chǎn)出的燃燒飛灰(包括但不限于下述電廠，如：燃煤電廠、生物質(zhì)電廠、碳燃料鍋爐廠等)，以及來自粉煤灰填埋場的飛灰和鍋爐燃燒殘?jiān)苽涞某?xì)粉原料；優(yōu)選地選用電廠煤粉鍋爐即時(shí)產(chǎn)生的飛灰，優(yōu)選為燃煤鍋爐后端除塵器收集的飛灰和/或選自傳統(tǒng)鍋爐燃料(包括低值褐煤、泥炭、生物質(zhì))燃燒前清潔處理的有機(jī)廢棄物。

339、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料為上述第三單元的產(chǎn)物。

340、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料中，腐殖酸和飛灰沸石基材料的質(zhì)量比為1:2～10:1，例如1:1～5:1，示例性為1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1。

341、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料的制備方法，包括如下步驟：

342、(1)以飛灰物料為原料，在第五單元中制備用于制備第一單元和/或第三單元和/或第四單元中的添加劑；

343、(2)在第五單元制得的添加劑作用下，木質(zhì)素原漿經(jīng)過caft腐殖化非均相催化芬頓反應(yīng)第一單元3，分離出類似腐殖酸物質(zhì)的改性木質(zhì)素(如芬頓催化修飾的木質(zhì)素漿)；

344、(3)第一單元產(chǎn)出的改性木質(zhì)素在第二單元中轉(zhuǎn)化為人工腐殖酸液體和胡敏素漿料；

345、(4)在第五單元制得的添加劑作用下，第二單元產(chǎn)出的胡敏素漿料及不含市政污泥的濕生物質(zhì)勻漿在第三單元中經(jīng)水熱腐殖化合成人工胡敏素、腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料和腐殖酸液體；

346、(5)在第五單元制得的添加劑作用下，第三單元產(chǎn)出的人工胡敏素漿料及含市政污泥的濕生物質(zhì)勻漿在第四單元中經(jīng)水熱碳化制備得到固體載氧碳基催化助燃材料。

347、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，以飛灰物料的進(jìn)料量計(jì)算，所述第三單元的產(chǎn)物中，腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料的產(chǎn)出量為飛灰物料進(jìn)料量的3倍～10倍，優(yōu)選為6倍。

348、本實(shí)用新型還提供一種飛灰的處理方法，包括利用上述處理系統(tǒng)處理飛灰物料。

349、本實(shí)用新型還提供上述處理系統(tǒng)在制備肥料(例如緩釋肥料)中的應(yīng)用。

350、本實(shí)用新型還提供一種緩釋肥料，包含上述腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料，所述腐殖酸復(fù)合沸石基合成材料中的納米復(fù)合沸石材料作為肥料活性成分的載體。

351、本實(shí)用新型的處理系統(tǒng)制備得到的腐殖酸復(fù)合沸石基材料作為緩釋肥，可以作為綜合增強(qiáng)土壤肥力的改良劑，按照每公頃五年累計(jì)施用不低于2.5公噸的施用量，可以降低50％以上的土壤氨揮發(fā)量，可以增加60％土壤的水分保持率和增加75％的土壤可用水存儲(chǔ)容量。

352、本實(shí)用新型還提供一種緩釋除草劑，含有上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料和除草劑。

353、本實(shí)用新型還提供上述緩釋肥料或緩釋除草劑在土壤和/或種植業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用。例如，用作土壤肥料、促進(jìn)土壤微生物和土壤動(dòng)物生態(tài)平衡、促進(jìn)土壤中有毒物質(zhì)的降解或失活、土壤ph改良、植物肥料、促進(jìn)植物生長、植物灌溉等。例如，含有宏量營養(yǎng)素陽離子的緩釋肥料按化學(xué)計(jì)量的浸存量肥力至少大于兩倍相同宏量營養(yǎng)素化學(xué)品陽離子化學(xué)計(jì)量的肥力。

354、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案，所述緩釋肥料用作土壤肥料和/或植物肥料。

355、本實(shí)用新型還提供一種土壤肥料，所述土壤肥料含有上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料。其中，所述土壤肥料可以為液固混合肥料或固體肥料。

356、本實(shí)用新型還提供上述土壤肥料的制備方法，包括由含有上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料的原料制備得到。

357、本實(shí)用新型還提供一種土壤調(diào)理劑，所述土壤調(diào)理劑含有上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料。其中，所述土壤調(diào)理劑可以為液固混合調(diào)節(jié)劑或固體調(diào)理劑。

358、在一種實(shí)施方案中，所述土壤為沙質(zhì)土壤。用于沙質(zhì)土壤的改良，添加含有上述復(fù)合材料的土壤調(diào)理劑后，可以降低8％沙質(zhì)土壤的氨揮發(fā)量，同時(shí)可以增加10％沙質(zhì)土壤的水分保持率和15％的可用水存儲(chǔ)容量。

359、在一些實(shí)施方案中，所述土壤調(diào)理劑用于調(diào)節(jié)土壤物理性質(zhì)，例如提高土壤的持水率和降低土壤水的鹽分。

360、在一些實(shí)施方案中，所述土壤調(diào)理劑用于修復(fù)污染土壤，在一些被重金屬或放射性核污染的土壤中，可以應(yīng)用特殊元素?fù)诫s的復(fù)合材料進(jìn)行放射性污染的修復(fù)。

361、本實(shí)用新型還提供上述土壤調(diào)理劑的制備方法，包括由含有上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料的原料制備得到。

362、本實(shí)用新型還提供一種植物肥料，所述植物肥料含有上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料。其中，所述植物肥料可以為液固混合肥料或固體肥料。

363、本實(shí)用新型還提供上述植物肥料的制備方法，包括由含有上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料的原料制備得到所述植物肥料。

364、本實(shí)用新型還提供一種植物生長劑，含有上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料。

365、本實(shí)用新型還提供上述植物生長劑的制備方法，包括由含有上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料的原料制備得到所述植物生長劑。

366、本實(shí)用新型還提供上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料在廢水處理中的應(yīng)用，例如去除廢水中的氨和/或重金屬離子。

367、本實(shí)用新型還提供一種廢水處理劑，含有上述腐殖酸復(fù)合沸石基材料。

368、有益效果：

369、(1)本實(shí)用新型以煤電鍋爐燃燒系統(tǒng)前后端分別產(chǎn)出的兩種廢棄物為主要原料，協(xié)同人工腐殖酸、人造沸石的合成工藝；集成加載有益礦物元素、宏量營養(yǎng)素的過程，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)腐殖酸復(fù)合沸石基超高效抗鹽保水生態(tài)緩釋肥的規(guī)?；a(chǎn)。本實(shí)用新型的腐殖酸高效緩釋生態(tài)肥是一種由飛灰沸石基緩釋材料、改性水焦炭材料、腐殖酸材料和/或有機(jī)碳介質(zhì)材料以及多種有益礦物營養(yǎng)素的復(fù)合產(chǎn)品，將以固態(tài)顆粒(或粉末)或液態(tài)懸浮液商品生態(tài)肥料的產(chǎn)品形式進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)。本實(shí)用新型的生態(tài)肥料，可以在各種耕地土壤(尤其是各類有機(jī)碳嚴(yán)重流失的退化耕地)中大規(guī)模應(yīng)用，而大規(guī)模的長期應(yīng)用會(huì)起到促進(jìn)土壤微生物生態(tài)和土壤動(dòng)物生態(tài)平衡的宏觀效果；本實(shí)用新型的處理系統(tǒng)使用低值燃煤的大型煤電企業(yè)，以其產(chǎn)出的(低值褐煤、泥炭有機(jī)組分)有機(jī)廢棄物質(zhì)和粉煤灰無機(jī)廢棄物質(zhì)為資源化標(biāo)的，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)規(guī)模的腐殖酸沸石基營養(yǎng)素緩釋肥的低成本生產(chǎn)。

370、(2)本實(shí)用新型的處理系統(tǒng)可以應(yīng)用在傳統(tǒng)燃煤鍋爐系統(tǒng)提質(zhì)燃燒的技術(shù)改造，即利用分離的煤燃料中的活性有機(jī)物質(zhì)作為生產(chǎn)人工腐殖酸的原料、在實(shí)現(xiàn)煤炭燃料的高效清潔燃燒的同時(shí)，再生利用對(duì)燃燒有害的有機(jī)廢棄物。

371、(3)本實(shí)用新型的處理系統(tǒng)可以應(yīng)用在傳統(tǒng)燃煤鍋爐系統(tǒng)的飛灰收集系統(tǒng)；收集的飛灰固廢可以資源化再生為高價(jià)值的(雙相)固體酸催化材料，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用飛灰中的多種金屬元素，在提高機(jī)組熱電轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，回收有益礦物元素，循環(huán)反哺土壤微生態(tài)。

372、(4)本實(shí)用新型的處理系統(tǒng)還可以利用餐廚、廚余、有機(jī)污泥、消化液等濕生物質(zhì)廢棄物，實(shí)現(xiàn)濕生物質(zhì)有機(jī)碳再生資源的材料和能源價(jià)值。

373、(5)本實(shí)用新型將分離低熱值褐煤所含生物聚合物組分的萃取過程與燃煤原料清潔提質(zhì)的預(yù)處理過程進(jìn)行協(xié)同，即通過對(duì)燃煤原料清潔處理的傳統(tǒng)電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)，一方面實(shí)現(xiàn)提高電廠鍋爐燃燒質(zhì)量和電力生產(chǎn)效率的作用，另一方面為人工腐殖酸材料的hth工藝合成提供了稀缺的有機(jī)原料。本實(shí)用新型既為煤電鍋爐系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了燃煤原料清潔提質(zhì)的預(yù)處理，又協(xié)同分離了低熱值褐煤中生物聚合物大宗原料，從而為人工腐殖酸材料的工業(yè)化生產(chǎn)提供了有利條件。

374、(6)本實(shí)用新型使用富含木質(zhì)素的褐煤、泥炭等燃料的熱電廠，提供了一種以其燃料預(yù)處理而產(chǎn)出的有機(jī)廢棄物以及其鍋爐燃燒后經(jīng)除塵裝置產(chǎn)出的粉煤灰(飛灰)的無機(jī)廢棄物為主要原料；并與煤碳電廠產(chǎn)出廢棄物處理過程協(xié)同的工藝流程；本實(shí)用新型的工藝流程集成了人工腐殖酸、人造沸石的合成工藝，耦合了有益礦物元素、宏量營養(yǎng)素的加載工藝，實(shí)現(xiàn)了一種利用煤電廠廢棄物為主要原料，生產(chǎn)腐殖酸復(fù)合沸石基生態(tài)緩釋肥產(chǎn)品的高效工業(yè)過程。

375、(7)鍋爐燃燒過程產(chǎn)生的飛灰是以上的碳基燃料所含礦物元素(灰分)經(jīng)過高溫焚燒后的灰燼物質(zhì)。飛灰在形態(tài)上類似于火山灰，采用沸石化的先進(jìn)合成工藝可以將其所含的主要sio2和al2o3元素組分再生，合成為多種用途(分子篩、催化劑、吸附劑等)高價(jià)值的人造沸石材料。人造沸石的價(jià)值首先在于其具強(qiáng)大的陽離子交換能力，作為一種高活性的陽離子載體介質(zhì)；與7.5噸人造沸石等量的陽離子交換力就相等于1噸(60％?kci)鉀鹽肥的k:o陽離子當(dāng)量(3.5)。而國際化肥市場的本質(zhì)就是世界農(nóng)業(yè)現(xiàn)代種植行業(yè)對(duì)陽離子交換力的需求與化肥生產(chǎn)行業(yè)對(duì)陽離子交換力供給的市場。飛灰固廢與氧化硅、氧化鋁礦料合成人造沸石的區(qū)別在于前者所合成的飛灰沸石基材料重，富集了源自遠(yuǎn)古時(shí)期植物所吸收的多種有益礦物元素。因此，煤電產(chǎn)業(yè)的飛灰固廢實(shí)際上還為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)貯備了生產(chǎn)有益礦物營養(yǎng)素肥料產(chǎn)品的工業(yè)原料?，F(xiàn)代沸石化工藝的成熟發(fā)展，使飛灰合成的沸石材料成為一類含有多種堿金屬、過度金屬以及多種有益植物生命礦物元素的獨(dú)特材料；因?yàn)轱w灰中含有多種微量及痕量有益礦物元素氧化物，飛灰合成的沸石在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中具有遠(yuǎn)優(yōu)于天然沸石和其他原料人造沸石的價(jià)值?？梢灶A(yù)見，在全球商品化肥的鹽流失所造成的環(huán)境面源污染和全球土地耕地退化壓力下，廉價(jià)的飛灰沸石化材料作為農(nóng)業(yè)化肥的控釋介質(zhì)材料，會(huì)被廣泛采用作為替代化肥鹽的商品。本實(shí)用新型通過第五單元實(shí)現(xiàn)飛灰沸石材料的在線合成，可實(shí)現(xiàn)摻雜金屬氧化物的配方定制，即可以實(shí)現(xiàn)各種熱化學(xué)特定應(yīng)用中的催化性能；即飛灰中有益金屬元素通過合成為沸石基材料的組分，在最終作為礦物營養(yǎng)素返回土地之前，其所支撐的金屬氧化物還可以循環(huán)作為固體酸催化劑，循環(huán)催化促進(jìn)所述的caft、hth、c-hth、c-htc工藝過程以及鍋爐燃燒過程的工業(yè)系統(tǒng)效率。

376、(8)本實(shí)用新型通過第一單元芬頓飛灰沸石基催化反應(yīng)，將生物質(zhì)有機(jī)原料的進(jìn)料按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制漿；同時(shí)將含重金屬或不適用的有機(jī)漿料，從肥料中間品的加工環(huán)節(jié)中排除，在生產(chǎn)催化助燃、載氧燃料的環(huán)節(jié)中作為添加劑使用。濕生物質(zhì)即指通過光合作用生長形成的植物生物量，包括但不限于過往形成的生物質(zhì)廢棄物：農(nóng)林廢棄物、農(nóng)產(chǎn)品加工下腳料、禽畜牧業(yè)糞便、餐廚廚余廢棄物，泥炭中的有機(jī)組分(泥炭含有60％以上的木質(zhì)素)等；由植物和其他生物量組成的殘骸物，是地球上最龐大的生物再生資源(數(shù)量級(jí)為千億噸/每年)；僅取用其中極少部分用于生產(chǎn)“人工腐殖酸”，就足以補(bǔ)償全球土壤有機(jī)碳每年的損失量。