專利名稱：一種生產(chǎn)高強(qiáng)度后成型生物質(zhì)炭的生產(chǎn)方法
一種生產(chǎn)高強(qiáng)度后成型生物廣炭的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明公開了一種Sffl于將由工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧養(yǎng)J&lk以及其它產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種 生物質(zhì)廢棄物轉(zhuǎn)化成為生物質(zhì)炭粉末后，如何進(jìn)一步加工成為具有優(yōu)異防水性能的高強(qiáng)度后成型生物質(zhì)炭 的生產(chǎn)方法，屬于資源與環(huán)壤的技術(shù)賴域.
背景技術(shù)：
將銀末、花生充、稻殼在干燥到一定的水分后，在加熱的條件下通過縲旋擠壓制棒機(jī)可以制造出來密
度為1.2~1.4上下的 料，然后經(jīng)過干館炭化，能夠獲得性能良好的機(jī)制木炭，由于其生產(chǎn)a^是先
將原材料￡& 成型然后再炭化《*炭'因此習(xí)憤上把這種木炭稱為"先成型木炭".
而將鋸末、花生殼、稻殼先炭化成為木炭屑再&Jl粉碎加工，加入適量的有機(jī)和/或無機(jī)質(zhì)材料作為 黏合劑，在具有一定壓力的成型^Lhffi縮成型并經(jīng)過干燥后所獲得的木炭被稱為"后成型木炭".這種"后 成型木炭"目前存在的問鼉是，使用有機(jī)質(zhì)材料(如纖雄素、淀粉、衆(zhòng)乙烯醉等)，生產(chǎn)成本比較髙，強(qiáng) 度差，特別是防水能力更差；使用無^U9f材料不但增加了產(chǎn)品的灰分，同時還可能影響到使用效果，防水 的能力也同樣比較差。
由于缺乏性能優(yōu)良的黻合劑技術(shù)和^工藝，因此，具有良好綜合經(jīng)濟(jì)效益的"后成型木炭"技術(shù)在 國內(nèi)的發(fā)展比較緩慢，甚至有些木itt&銷商拒絕接受"后成型木炭 而"后成型木炭"所使用的原材料, 目前也僅僅仍然限制在銀末和由比較松軟的木材炭化所產(chǎn)生的木炭方面，大量存在的由植 桿及已經(jīng)規(guī) ?；说拇笮秃δ琉B(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的面體廢棄物(M和病死的動物尸體〉所形成的生物質(zhì)炭索材料資瀕， 目前也因為黏合劑問題，還不具備進(jìn)行大量開發(fā)成為成型的炭素材料的條件，這種產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)基本上還屬 于空白.
發(fā)明的內(nèi)審
本發(fā)明為解決背聚技術(shù)中"后成型木炭"存在的問通提出了一種具體的生產(chǎn)方法，具體的說，本發(fā)明 是以木質(zhì)素或者在以生物質(zhì)材料為原材料進(jìn)行產(chǎn)品加工的過程中產(chǎn)生的包含有大量木JR素成分的物質(zhì)作 載合布J,使用細(xì)度為幼目蹄余ft不大于2m的生物廣炭自的粉末和細(xì)度不小于抑目的，^MNi^ 按照(生物質(zhì)炭粉末j^tMKii^:黏合劑=55~訴o一o: 5 45〉^合為干品)，在含水率適合于
成型設(shè)備成型的條件下加工成為具有一定形狀和大小的后成型生物質(zhì)炭半成品，最后再經(jīng)過不小于350t
的加熱炭化處理成為后成型生物質(zhì)炭成品，
在這里，'在含水率適合成型設(shè)備成型的條件下'說的是加入了黏合劑的生物質(zhì)炭粉末的成型方法有 多種.而各種成型過程要求原材料的含水率卻都不一定相同比如，采用對糖成型機(jī)織扁球餘炭時，
其壓力一般fl^25MPa以上甚至能夠達(dá)到30(MiPa或者更商，此時適宜的含水率為5~1孰而采用造粒法 制造岡球形木炭時，其壓力只有物料的自重，此時適宜的含水率大約為18~2鄰上下.
而'加工成為具有一定形狀和大小的成型生物質(zhì)炭半成品'，說的是成型的每一種成型生物質(zhì)炭半成 品，都具有符合要求的,和大小其形狀可以是正方形、長方形、扁球形、枕形，也可以是兩球形或者 其它形狀其大小可以是單>1^只有4 81 1或者0.3 113的小顆粒，也可以是單個體積為由250mi或者 400>1 400*400 (64000cai')甚至更大的大塊，
另外，本發(fā)明所使用的'洗精煤煤粉'，指的是可以根據(jù)需要選擇無煙A^精煤煤粉或者粘結(jié)性煙煤 洗精煤煤粉，以達(dá)到改普產(chǎn)品的含炭量和/或提高產(chǎn)品的條^態(tài)強(qiáng)度、熱態(tài)強(qiáng)度以及熱穩(wěn)定性的目的，
所以，本發(fā)明為解決大量存在的由植物賴桿及已^R模化了的大型畜牧養(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的閨體廢棄物所 形成的生物質(zhì)炭素資源提供了開發(fā)成為成型的炭素材料必須的技術(shù)條件.因此，本發(fā)明生產(chǎn)的"后成型木 炭"的原材料范圍已經(jīng)不是僅僅限制在由木廣材料所形成的木炭，而是擴(kuò)大到了全部的生物質(zhì)范疇，所以， 本發(fā)明的通目將習(xí)憤上稱呼的"后成型木炭"改變成了具有含義比較廣泛的"后成型生物質(zhì)炭"。
具體實施例方式
實旌例1、將1000kg雜木炭屑用粉碎,鷹成40目的細(xì)粉，加入5*的木質(zhì)素，加入120kg上下的水
攪拌均勻后使用目前普遍使用的Mtt擠壓制櫸機(jī)制造成為由抑的六邊形^K燃料，然后再經(jīng)過400ic的溫 度進(jìn)行加熱處理即成為后成埋生物質(zhì)炭成品*
這種成型木炭具有和先成型木炭一樣的燃燒性能，同樣具有在水中浸泡任意長的時間也不會潢敏的優(yōu)點(diǎn)。
實施樹2、使用本專利發(fā)明人的申請發(fā)明專利《將有機(jī)質(zhì)垃圾廢棄物無害化、資瀕化、減量化治理的 方法》(申慷號200510052337.8)制造的具有'連續(xù)熱解、炭化、催化裂解、還原、氣化和主動保錄功 能的設(shè)備'(或者其它能夠完^4til程的設(shè)備〉將奶牛養(yǎng)殖場產(chǎn)生的牛糞炭化成為生物質(zhì)炭粉(或者其 它別的生物廣炭粉〉，加入2ra的洗精煤^并混^勻，然后用面^ 含《為30%的3& |$液濃縮液調(diào)制 成為泥團(tuán)，豕入尺寸為4加X4加X400的模具內(nèi)，股模并干燥后再經(jīng)過3幼1C的粗度進(jìn)行加熱處理即成為 具有非常良好的防水性能的后成型生物質(zhì)炭成品.
這種超大型的后成型生物質(zhì)炭成品可以象天然塊炭一樣露天運(yùn)糖并且具有能夠根據(jù)用戶的需要二次 破碎成為適宜的大小后使用的優(yōu)點(diǎn)*而粉碎過程產(chǎn)生的粉末仍然可以作為生物A炭粉末原料繼續(xù)進(jìn)行再次 加工利用.但是，當(dāng)干燥過程不徹底時，產(chǎn)品容易產(chǎn)生裂縫，
實施例3、生物質(zhì)炭粉原材料同實旌併2,和2m的3EiflJi^精煤煤粉混合均勻后用亞JB^造紙廢液 厴液(固形物含量為15%)在成球盤上制成*30~ 50的頼粒狀成型材料后立即在滾傅式干燥窯中進(jìn)行溫 度不大于1抑TC的干燥，干燥后的產(chǎn)品再ga不小于4加1C的加熱處理，即能夠獲得具有足夠的冷態(tài)強(qiáng)度、 熱態(tài)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性并且具有良好防水性能的球形木炭，
由于半成品在滾傅式干燥窯的干燥過程中失去水分的同時球狀的半成品的強(qiáng)度會不斷堆強(qiáng)而且會自 動消弭裂縫，因此產(chǎn)品表面比較光滑fi^，強(qiáng)度較離，可以滿足多種木炭市場對木炭產(chǎn)品的需求.
當(dāng)本實旌例的3EfiSMI^Nra^粉比例調(diào)整為4M,頼粒直徑調(diào)整為"5、4>30,就fig^制造出來導(dǎo)電 性能非常良好的電石爐用炭素材料，在干煤后可以直接入爐，最后的4001C的加熱處理程序苗在了電石爐 內(nèi)完成*
因此，本發(fā)明的JKg宜實施方式是使用造粒法進(jìn)行連續(xù)式的工業(yè)化生產(chǎn).其生產(chǎn)過程的要點(diǎn)是完成 造粒后立即進(jìn)行干燥和二次炭化處理加工。
權(quán)利要求
1、一種生產(chǎn)高強(qiáng)度后成型生物質(zhì)炭的生產(chǎn)方法，其特征在于本方法是以木質(zhì)素或者在以生物質(zhì)材料為原材料進(jìn)行產(chǎn)品加工的過程中產(chǎn)生的包含有大量木質(zhì)素成分的物質(zhì)作黏合劑，使用細(xì)度為40目篩余量不大于20％的生物質(zhì)炭制成的粉末和細(xì)度不大于60目的優(yōu)質(zhì)洗精煤煤粉按照(生物質(zhì)炭粉末∶洗精煤煤粉∶黏合劑＝55～95∶0～40∶5～45)(％，均折合為干品)，在含水率適合于成型設(shè)備成型的條件下加工成為具有一定形狀和大小的后成型生物質(zhì)炭半成品，最后再經(jīng)過不小于350℃的加熱炭化處理成為后成型生物質(zhì)炭成品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求一所說的'在含水率適合于成型設(shè)備成型的條件下'，其特征在于本發(fā) 明可以使用多種的成型設(shè)備和方法生產(chǎn)后成型生物質(zhì)炭的半成品既可以使用壓力很高的高 壓設(shè)備生產(chǎn)后成型生物質(zhì)炭半成品(比如設(shè)備成型壓力大于300MPa甚至更高)，此時的適宜 含水率為5~13%;也可以僅僅在自重的壓力下生產(chǎn)后成型生物質(zhì)炭的半成品(比如用造粒法 使用成球盤生產(chǎn))，此時的適宜含水率為18 25%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求一所說的'加工成為具有一定形狀和大小的后成型生物質(zhì)炭半成品'， 其特征在于本發(fā)明成型的每一種后成型生物質(zhì)炭半成品，都具有符合要求的形狀和大小其形狀可以是正方形、長方形、扁球形、圓柱形、枕形，也可以是圓球形或者其它形狀；其大小可以是單個體積只有(fe8mm或者0.3cm3的小顆粒，也可以是單個體積為由250mm或者 40*40*40 (64000cm3)甚至更大的大塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求一所說的'洗精煤煤粉'，其特征在于可以是優(yōu)質(zhì)的無煙煤洗精煤煤粉; 也可以是優(yōu)質(zhì)的粘結(jié)性煙煤洗精煤煤粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)高強(qiáng)度后成型生物質(zhì)炭的生產(chǎn)方法，屬于資源與環(huán)境的技術(shù)領(lǐng)域。以木質(zhì)素或者在以生物質(zhì)材料為原材料進(jìn)行產(chǎn)品加工的過程中產(chǎn)生的包含有大量木質(zhì)素成分的物質(zhì)作黏合劑，使用細(xì)度為40目篩余量不大于20％的生物質(zhì)炭制成的粉末和細(xì)度不小于60目的優(yōu)質(zhì)洗精煤煤粉按照(生物質(zhì)炭粉末∶洗精煤煤粉∶黏合劑＝55～95∶0～40∶5～45)(％，均折合為干品)，在含水率適合于成型設(shè)備成型的條件下加工成為具有一定形狀和大小的后成型生物質(zhì)炭半成品，最后再經(jīng)過不小于350℃的加熱炭化處理，即成為后成型生物質(zhì)炭成品。
文檔編號C10B53/02GK101168677SQ200610150049
公開日2008年4月30日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者許紹良 申請人:許紹良