專利名稱：利用物理活化法一次生產(chǎn)秸稈活性炭的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)作物秸桿處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用物理活化法一次性生 產(chǎn)秸桿活性炭的新工藝，具體的說，是利用麥秸、豆秸、稻草、玉米秸、玉米芯、棉花 柴等農(nóng)作物秸桿，采用物理法生產(chǎn)水處理用活性炭的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
吸附法是廢水處理的一種重要的物化方法，能有效地去除廢水中的多種污染 物，特別是采用其它方法難以有效處理的劇毒和難降解的污染物，經(jīng)處理后的水質(zhì)好， 且比較穩(wěn)定，因而吸附法在廢水處理中有著不可取代的作用。隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán) 格，水資源回收利用日益迫切，吸附法在廢水處理中的作用越來越重要。吸附劑的種類 較多，如高分子吸附劑、黏土類吸附劑等，最主要的是活性炭，以往水處理用活性炭的 主要原料是優(yōu)質(zhì)煤炭，而本方法是用農(nóng)業(yè)廢棄物——秸桿為原料生產(chǎn)活性炭，替代日益 減少的煤炭資源。
秸桿活性炭是通過秸桿炭化制得，秸桿炭化是將秸桿烘干(或曬干)、粉碎，然 后在制炭設(shè)備(窯、爐)中在隔氧(空氣)條件下，經(jīng)干燥、熱解、炭化、冷卻等工序， 使秸桿制成活性炭的過程，產(chǎn)品稱為秸桿木炭或秸桿炭。由于秸桿炭與傳統(tǒng)的木炭燒法 不同，它以機械加工為主要手段，因而人們又把秸桿木炭稱之為機制秸桿木炭或簡稱機 制木炭。
就秸桿木炭生產(chǎn)而言，炭化工藝分為兩大類
一是利用秸桿直接炭化，適宜直接炭化的一般是硬質(zhì)秸桿，如麻桿、棉桿、玉 米芯、棉籽殼、花生殼等。其工藝流程為秸桿一曬干或烘干(水份15%以下)一秸桿 鍘切成段一入碳化窯碼放(密封悶燒(炭化)一冷卻、包裝。由于秸桿中的纖維素、木 質(zhì)素含量較低，炭化后強度較差，不適宜運輸和做燃料，此種產(chǎn)品多磨成細(xì)粉用于煙花 爆竹和炸藥中的助燃劑。為了運輸方便和特種用途，在直接炭化后的顆粒炭粉中加入一 定量的粘結(jié)劑，再用壓縮成型機擠壓成一定規(guī)格和形狀的成品木炭。但先炭化后成型的 秸桿木炭，發(fā)熱量和含炭量明顯降低，因此在實際生產(chǎn)中很少采用。
二是利用固化成型的秸桿炭化，即先成型后炭化，其工藝流程為秸桿一鍘切 —干燥一擠壓成型一炭化一冷卻一包裝入庫。
先成型后炭化工藝為現(xiàn)時大多數(shù)廠家采用的流行工藝，生產(chǎn)出的木炭即為機制 秸桿木炭。這種方法的關(guān)鍵工藝是秸桿的炭化，它把擠壓成型的秸桿顆粒加入與空氣隔 絕的封閉爐膛內(nèi)，逐步加溫，達(dá)120-150°C開始熱解，但速度非常緩慢，主要是蒸發(fā)秸桿 中的水份，排氣孔冒出白色水蒸汽，造成污染。
從以上分析中可以看出，現(xiàn)有的秸桿炭化技術(shù)，無論是利用秸桿直接炭化工 藝，或是利用固化成型的秸桿炭化即先成型后炭化的工藝，都存在技術(shù)缺陷，前者問題 是秸桿木炭的發(fā)熱量和含炭量明顯降低，造成實際生產(chǎn)中無法使用，后者的問題是環(huán)境 污染嚴(yán)重，所得的產(chǎn)品吸附能力差，不能作為水處理用的活性炭，而只能用于一般煙花爆竹的生產(chǎn)。
本發(fā)明人在2010年5月6日提出的《一種利用物理活化法生產(chǎn)活性炭的工藝》 發(fā)明專利申請中(申請?zhí)?01010163314.5)提供的利用物理活化法生產(chǎn)秸桿活性炭工 藝中，其技術(shù)方案的核心工藝是將秸桿活性炭的生產(chǎn)分兩步進(jìn)行，即先把秸桿炭化成秸 桿木炭，再以秸桿木炭為原料，經(jīng)粉碎、混料、壓制成形，然后進(jìn)行活化制得秸桿活性 炭。這雖然是在農(nóng)作物秸桿利用技術(shù)上的根本突破，但原工藝還存在不足之處，須兩次 生產(chǎn)才能制得活性炭。現(xiàn)在通過我們的研究試驗，以得較大改進(jìn)，即把原兩次生產(chǎn)合為 一次完成。具體的說就是把秸桿、鍘切、烘干、粉碎成粉，加入粘合劑壓制成形，在炭 化爐內(nèi)先炭化、后活化一次完成秸桿活性炭的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了節(jié)約原料，減少能耗，降低生產(chǎn)成本，本發(fā)明提供一種利用物理活化法一 次性生產(chǎn)秸桿活性炭的新工藝。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)其發(fā)明目的的。
利用物理活化法一次生產(chǎn)秸桿活性炭的新工藝，是先將農(nóng)作物秸桿原料鍘切、 烘干、粉碎成粉狀物，然后加入粘合劑壓制成形，放入炭化爐內(nèi)，利用炭化爐-3% 的坡度進(jìn)行先炭化、后活化一次制得秸桿活性炭。
其具體工藝是
1、鍘切，把農(nóng)作物秸桿原料鍘切成為5-10_大小的顆粒狀。
2、烘干，把鍘切料烘干，水份在10%以下。
3、粉碎，把烘干后的原料粉碎為10-30目的粉狀物。
4、攪拌混合，為提高活性炭的強度，在粉狀秸桿料中加入適量的木焦油或煤浙 青攪拌均勻，也可加入少量磷酸或氫氧化鉀輔助劑，粘合劑與不同規(guī)格的產(chǎn)品原料最佳 配合比是
權(quán)利要求
1.利用物理活化法一次生產(chǎn)秸桿活性炭的新工藝，是先將農(nóng)作物秸桿原料鍘切、烘 干、粉碎成粉狀物，然后加入粘合劑壓制成形，放入炭化爐內(nèi)，利用炭化爐-3%的 坡度進(jìn)行先炭化、后活化一次制得秸桿活性炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用物理活化法一次生產(chǎn)秸桿活性炭的新工藝，其特征是 具體工藝如下(1)鍘切，把農(nóng)作物秸桿原料鍘切成為5-lOmm大小的顆粒狀；(2)烘干，把鍘切料烘干，水份在10%以下；(3)粉碎，把烘干后的原料粉碎為10-30目的粉狀物；(4)攪拌混合，為提高活性炭的強度，在粉狀秸桿料中加入適量的木焦油或煤浙青攪 拌均勻，也可加入少量磷酸或氫氧化鉀輔助劑，粘合劑與不同規(guī)格的產(chǎn)品原料最佳配合 比是
全文摘要
利用物理活化法一次生產(chǎn)秸稈活性炭的新工藝，是先將農(nóng)作物秸稈原料鍘切、烘干、粉碎成粉狀物，然后加入粘合劑壓制成形，放入炭化爐內(nèi)，利用炭化爐1％-3％的坡度進(jìn)行先炭化、后活化一次制得秸稈活性炭，本發(fā)明的優(yōu)點是1、節(jié)約了作為原料的秸稈，原生產(chǎn)1噸秸稈木炭需耗用3噸壓縮秸稈；1噸秸稈活性炭需耗用3噸秸稈木炭，即總計消耗壓縮秸桿9噸，現(xiàn)在一次性完成生產(chǎn)，需耗用壓縮秸稈5噸，節(jié)約4噸；2、節(jié)約燃料煤的消耗和電能。原工藝兩次生產(chǎn)都是從冷料開始加溫，而現(xiàn)在用一次加溫，只是時間延長，節(jié)省煤碳約三分之一，電能三分之一；3、節(jié)約勞動力約四成；4、省去了炭化爐，節(jié)約了固定資產(chǎn)投資。
文檔編號C01B31/10GK102020274SQ20101058608
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者卞奎友 申請人:卞奎友