本發(fā)明主要屬于環(huán)保新能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用制備沒食子酸的廢渣生產(chǎn)生的物質(zhì)燃料及制備方法。

背景技術(shù)：

沒食子酸的生產(chǎn)以林產(chǎn)植物五倍子或塔拉粉等為原料，通過堿法水解、中和、粗結(jié)晶、脫色精制等工藝過程制得，它是一種用途廣泛的精細化工產(chǎn)品，主要應(yīng)用在有機合成、醫(yī)藥、染料、飼料、食品、輕工業(yè)和電子工業(yè)。其中，五倍子是我國傳統(tǒng)的林特產(chǎn)品，五倍子適宜生長于溫暖濕潤的山區(qū)和丘陵，在我國主產(chǎn)區(qū)集中在貴州、四川、湖北、湖南、陜西、云南等六省，這些省份的五倍子產(chǎn)量約占全國總產(chǎn)量的90％以上。全國每年要用數(shù)萬噸，主要用于生產(chǎn)沒食子酸，但沒食子酸生產(chǎn)的水解及精制過程均會產(chǎn)生大量廢渣(主要含木質(zhì)纖維和活性炭)，每生產(chǎn)1噸沒食子酸能產(chǎn)廢渣0.6噸，目前都沒有得到再利用，大都被廢棄，這樣既造成資源浪費，以造成傾倒占用場地，而且還有環(huán)境污染。

塔拉(Tara)又名刺云實，植物學(xué)名：CaesalpiniaspinosaKuntze，系蘇木科云實屬多年生植物，主要產(chǎn)于南美洲西北部秘魯?shù)葒?，其子實即塔那豆可加工成塔那膠、塔那栲膠，其豆莢粉碎后即為塔拉粉。塔拉粉實際上是一種單寧和木質(zhì)纖維的混合物，其中有效成份為單寧，塔拉粉即有效成分(單寧)含量為50％，木質(zhì)纖維含40％，水份含10％。我國每年需要進口塔拉粉來生產(chǎn)沒食子酸，同樣會產(chǎn)生大量廢渣(主要含木質(zhì)纖維和活性炭)，每生產(chǎn)1噸沒食子酸能產(chǎn)廢渣0.8噸，目前都沒有得到再利用。

近來年生物質(zhì)燃料鍋爐替代燃煤鍋爐，有助于節(jié)約能源和改善環(huán)境，被國家環(huán)境保護部和中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會列入國家重點環(huán)保實用技術(shù)項目。生物質(zhì)燃料鍋爐需要生物質(zhì)燃料，現(xiàn)有的生物質(zhì)燃料多為稻殼、花生殼、玉米芯、油茶殼、棉籽殼以及“三剩物”經(jīng)過加工產(chǎn)生的塊狀環(huán)保新能源。

目前，并沒有出現(xiàn)利用制備沒食子酸(以五倍子或塔拉粉為原料制備的沒食子酸)所產(chǎn)生的廢渣為原料制備生物質(zhì)燃料的技術(shù)出現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種利用制備沒食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法，所述方法以制備沒食子酸的廢渣為原料，工藝簡單，處理成本低，使廢渣得到再利用，節(jié)約林產(chǎn)資源，減少環(huán)境污染，提供塊狀生物質(zhì)燃料環(huán)保新能源。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種利用制備沒食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法，以制備沒食子酸的廢渣為原料，對廢渣進行一系列處理，獲得發(fā)熱量大、燃料純度高且清潔衛(wèi)生的生物質(zhì)燃料。

進一步地，所述方法具體為：以制備沒食子酸的廢渣為原料，調(diào)節(jié)廢渣的PH，并對調(diào)節(jié)PH后的廢渣進行加熱處理，然后對廢渣進行壓濾、干燥、制粒，制備獲得所述生物質(zhì)燃料。

進一步地，所述制備沒食子酸的廢渣包括木質(zhì)纖維、活性炭和水；廢渣中木質(zhì)纖維的質(zhì)量百分數(shù)為25～30％；廢渣中廢活性炭的質(zhì)量百分數(shù)為30～40％；渣中水的質(zhì)量百分數(shù)為30～45％。

進一步地，所述方法包括以下步驟：

(1)將以五倍子或塔拉粉為原料制備沒食子酸所產(chǎn)生的廢渣中加入一定量的水，進行加熱處理,并采用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH至6～7；將PH調(diào)至6～7，可以避免最終制備獲得的生物質(zhì)燃料為酸性，腐蝕鍋爐設(shè)備。

(2)將步驟(1)處理后的廢渣，采用板框壓濾機進行處理以使渣液分離；

(3)將步驟(2)中產(chǎn)生的渣料利用真空干燥機進行干燥；

(4)采用木質(zhì)顆粒制粒機，對步驟(3)產(chǎn)生的干燥后的渣料進行壓制，制備獲得所述生物質(zhì)燃料。

進一步地，步驟(1)中，往廢渣中加入水時，加水量控制在1.5～2L/Kg廢渣。

進一步地，步驟(1)中，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為20～50％。

進一步地，步驟(1)中，加熱處理的條件具體為：加熱溫度為85～95℃，保溫時間為10～30min。在該加熱條件下進行加熱處理，能夠使廢渣中的酸性物質(zhì)完全溶解在水中，使加入氫氧化鈉時，反應(yīng)完全。

進一步地，步驟(3)中，真空干燥的條件為：在-0.08～-0.09Mpa條件下，干燥3～5小時，并控制干燥后的渣料中水分含量為20～30％；此處應(yīng)該嚴格控制水分含量，根據(jù)制粒要求，水分含量過高時，經(jīng)制顆粒機出來的生物質(zhì)燃料水分高，達不到產(chǎn)品要求，水分含量過低，會影響成型效果。

一種利用制備沒食子酸的廢渣生產(chǎn)的生物質(zhì)燃料，根據(jù)所述生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法制備獲得，所述生物質(zhì)燃料為圓柱狀的顆粒，生物質(zhì)燃料顆粒的截面直徑為6～8mm，顆粒長度為24～40ml，破碎率為1.5～2.0％；在所述生物質(zhì)燃料中，水分所占質(zhì)量百分比為10～15％，灰分所占質(zhì)量百分比為1～1.5％，硫元素所占質(zhì)量百分比為0.05～0.07％，氯元素所占質(zhì)量百分比為0.02～0.07％；所述生物質(zhì)燃料的發(fā)熱量為4200～5200千卡/kg。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

(1)以五倍子或塔拉粉為原料制備沒食子酸后所產(chǎn)生的廢渣為原料，由于生產(chǎn)沒食子酸后所產(chǎn)生的廢渣中含有30～40％的廢活性炭，廢活性炭發(fā)熱量在8000千卡/kg左右，因此，制備獲得的生物質(zhì)燃料發(fā)熱量大，發(fā)熱量在4200～5200千卡/kg左右。

(2)本發(fā)明所述方法制備獲得的生物質(zhì)燃料純度高，不含其他不產(chǎn)生熱量的雜物，其含碳量80～85％，灰份3～5％，含水量10～15％，不含煤矸石，石頭等不發(fā)熱反而耗熱的雜質(zhì)，將直接為企業(yè)降低成本。

(3)本發(fā)明所述方法以五倍子或塔拉粉為原料制備沒食子酸后所產(chǎn)生的廢渣為原料，所以制備獲得的生物質(zhì)燃料不含硫磷，不腐蝕鍋爐，可延長鍋爐的使用壽命，企業(yè)將受益匪淺；并且由于廢渣生物質(zhì)燃料不含硫磷，燃燒時不產(chǎn)生二氧化硫和五氧化二磷，因而不會導(dǎo)致酸雨產(chǎn)生，不污染大氣，不污染環(huán)境。

(5)本發(fā)明所述方法制備獲得的生物質(zhì)燃料清潔衛(wèi)生，投料方便，減少工人的勞動強度，極大地改善了勞動環(huán)境，企業(yè)將減少用于勞動力方面的成本。

(6)與煤炭類燃料相比，本發(fā)明所述方法制備獲得的生物質(zhì)燃料燃燒后灰碴極少，極大地減少堆放煤碴的場地，降低出碴費用。

(7)本發(fā)明所述方法制備獲得的生物質(zhì)燃料中含鉀量高，該燃料燃燒后獲得的的灰燼是品位極高的優(yōu)質(zhì)有機鉀肥，可回收創(chuàng)利。

附圖說明

圖1為本發(fā)明利用制備沒食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法的流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細描述。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解，在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。

實施例1

一種利用制備沒食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法，其中，制備沒食子酸的廢渣包括木質(zhì)纖維、活性炭和水；廢渣中木質(zhì)纖維的質(zhì)量百分數(shù)為25～30％；廢渣中廢活性炭的質(zhì)量百分數(shù)為30～40％；渣中水的質(zhì)量百分數(shù)為30～45％。

如圖1所示，所述方法具體包括以下步驟：

(1)在3000L的搪瓷反應(yīng)釜中加入1500L自來水，開啟攪拌漿，將以五倍子為原料生產(chǎn)沒食子酸的廢渣1000Kg(化驗得含水量為45％)加入反應(yīng)釜中；加熱到85℃；加入質(zhì)量分數(shù)為30％的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)PH到PH為6，保溫10分鐘；

(2)利用板框壓濾機將渣料和水分離，將板框壓濾機的壓力控制在0.2Mpa，得到渣料(化驗得含水量為45％)；

(3)將步驟(2)得到的渣料，經(jīng)過真空干燥機進行干燥，控制真空干燥機在-0.08～-0.09Mpa條件下，干燥3小時；干燥后的渣料(化驗得含水量為25％)；

(4)將干燥后的渣料進行壓制，采用木質(zhì)顆粒制粒機壓制成顆粒，制得生物質(zhì)燃料574.71Kg，化驗水份為13％，其中木質(zhì)顆粒制粒機為意大利ETS(EcoTreSystem)生物質(zhì)木屑顆粒制粒機。

實施例2

一種利用制備沒食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法，所述方法具體包括以下步驟：

(1)在3000L的搪瓷反應(yīng)釜中加入1000L自來水，開啟攪拌漿，將以塔拉粉為原料生產(chǎn)沒食子酸的廢渣1000Kg(化驗得含水量為45％)加入反應(yīng)釜中；加熱到95℃；加入質(zhì)量分數(shù)為50％的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)PH到PH為6.5，保溫30分鐘；

(2)利用板框壓濾機將渣料和水分離，將板框壓濾機的壓力控制在0.3Mpa，得到渣料(化驗得含水量為45％)；

(3)將步驟(2)得到的渣料，經(jīng)過真空干燥機進行干燥，控制真空干燥機在-0.08～-0.09Mpa條件下，干燥5小時；干燥后的渣料(化驗得含水量為20％)；

(4)將干燥后的渣料進行壓制，采用木質(zhì)顆粒制粒機壓制成顆粒，制得生物質(zhì)燃料561.8Kg，化驗水份為11％。

實施例3

一種利用制備沒食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法，所述方法具體包括以下步驟：

(1)在3000L的搪瓷反應(yīng)釜中加入1750L自來水，開啟攪拌漿，將以五倍子或塔拉粉為原料生產(chǎn)沒食子酸的廢渣1000Kg(化驗得含水量為45％)加入反應(yīng)釜中；加熱到90℃；加入質(zhì)量分數(shù)為40％的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)PH到PH為7，保溫20分鐘；

(2)利用板框壓濾機將渣料和水分離，將板框壓濾機的壓力控制在0.2～0.3Mpa，得到渣料；

(3)將步驟(2)得到的渣料，經(jīng)過真空干燥機進行干燥，控制真空干燥機在-0.08～-0.09Mpa條件下，干燥4小時；干燥后的渣料(化驗得含水量為20.63％)；

(4)將干燥后的渣料進行壓制，采用木質(zhì)顆粒制粒機壓制成顆粒，制得生物質(zhì)燃料555.51Kg，化驗水份為9％。

對利用實施例1～3所述方法制備獲得的生物質(zhì)燃料進行理化分析，分析數(shù)據(jù)如表1，產(chǎn)品符合GB/T 21923-2008標準；由表1可知以五倍子或塔拉粉為原料制備沒食子酸后所產(chǎn)生的廢渣為原料，制備獲得的生物質(zhì)燃料發(fā)熱量大，發(fā)熱量在4200～5200千卡/kg左右。

表1實施例1～3中生物質(zhì)燃料理化分析數(shù)據(jù)