一种机制无烟炭及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种机制无烟炭及其制备方法。所述机制无烟炭由以下质量百分比的原料制成：树皮50～70％，树木三级料15～30％，咖啡壳10～20％。所述方法将树皮、树木三级料和咖啡壳分别粉碎，按比例搅拌混合均匀，将混合后的原料烘干去除水分，然后装入模具中，密封烧制制备得到机制无烟炭。本发明专利技术采用(桉)树皮、(桉)树三级料和咖啡壳制作的机制无烟炭火焰足、温度高，易燃耐烧，方便长期储存，是节约能源开发新能源并使农民致富的新途径，同时可减少城市污染。以(桉)树皮为主要原料制作的机制无烟碳，无论是从节约能源，还是环境保护和市场商业价值上，均是理想的投资方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无烟炭
，尤其涉及一种机制无烟炭及其制备方法。
技术介绍
机制碳(无烟碳)是用树枝、锯木(刨花)、粮食壳、植物秸杆等原料经过粉碎、烘干挤压、高温炭化、烧制而成的取代天然原木炭的人工炭。现有无烟炭存在很大缺陷，容易结块，不易点燃，且不耐烧，市场空间小。申请号为200510002768.3的中国专利申请公开了一种易燃无烟炭，其主要利用稻麦壳及草木屑等完全炭化炭粉加上不燃性黏剂制成。该无烟炭需要添加不燃性黏剂水玻璃等，易造成环境污染；且该无烟炭灰分大，燃烧效率不高。有些文献报道采用桉树制木炭，含灰量低，但是桉树制得的木炭燃烧效果不理想，烟大，而且不耐烧。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种机制无烟炭及其制备方法。所述无烟炭以废弃的树皮、树木三级料和咖啡壳为原料制成，废物利用，成本低，且制得的木炭不结块、不灭火、脱灰好、易燃耐烧。本专利技术的技术方案如下：一种机制无烟炭，以质量百分比计，所述无烟炭原料主要含有：树皮50～70％，树木三级料15～30％，咖啡壳10～20％；其中树皮为桉树皮或松树皮等；树木三级料为桉树或松树的三级料等。作为优选，所述树皮为桉树皮；所述树木三级料为桉树三级料。进一步优选，以质量百分比计，所述机制无烟炭原料主要是：桉树皮60～70％，桉树三级料15～25％，咖啡壳10～15％。所述桉树三级料来源于桉树脱皮制备木板后的边角料，桉树三级料属桉树剥落的纯木质材料，但又残缺不全，不能直接做成木板，因此只能做废料处理，业内对此废料统称桉树三级料。所述桉树为速生桉树，属于人工种植树。本专利技术制备无烟炭的原理如下：桉树属人工种植树木，在我国分布地区广，种植面积大。每年采伐后剩余的按树皮堆积如山，仅云南普洱、西双版纳两地，每年采伐后的按树皮就有近八万吨。而这些剩余的按树皮大多作为垃圾处理，直接燃烧严重地污染了城市环境。本专利技术将桉树皮用于制备木炭，废物利用，而且能使制得的机制无烟炭密度维持在合适的范围，同时也能增强紧合力，紧合力增强能使整根木炭不易散碎，便于长期保存；另外加入桉树皮可使木炭整根(整体)从外到内逐步烧透，完全把炭的热量释放出来；加入桉树三级料，能够综合松散木炭的作用，使机制无烟炭更易燃、耐烧；加入咖啡壳的作用，可使木炭的表面光亮且增加热量，灰分减少，最终达到木炭在燃烧过程中不结块、不灭火、脱灰好、易燃耐烧的效果。为获得高质量的木炭，本专利技术通过实验得到桉树皮、桉树三级料以及咖啡壳的最佳配比。本专利技术发现桉树皮的比例加入过少(如少于50％)，木炭密度降低，炭易碎不耐烧，而如高于设定值(70％)，木炭密度增大，容易结块，不易点燃。桉树三级料的比例如低于设定值(15％)，在使用中木炭不脱灰，烧不透，如高于设定值(25％)会使烧制的成品炭密度降低，燃烧时间短。咖啡壳的比例如低于设定值(10％)，烧出的炭外表灰暗不发亮，没有卖点，如高于设定值(20％)，烧出的炭难以成型。本专利技术还提供所述的机制无烟炭的制备方法，将树皮、树木三级料和咖啡壳分别粉碎，按比例搅拌混合均匀，将混合后的原料烘干去除水分，然后装入模具中，密封烧制制备得到机制无烟炭。所述树皮、树木三级料和咖啡壳粉碎的粒度均为0.1～1cm。烘干温度为40～100℃，烘干2～4h，烘干的目的是除去原料表面的水分，避免制得的木炭爆火(炸)，烘干后原料的水分保持在5～10％；低于该值，烧出的炭过干易碎；高于该值，木炭因水分过高容易结块。制备得到的无烟炭水分含量为3～4％。密封烧制时间为68～75小时，采用新型原料(桉树皮、桉树三级料和咖啡壳)后，烧制时间有原来的五天缩短至三天。密封烧制时间为68～75小时；密封烧制前60～62小时温度控制在200～250℃，然后逐渐将温度升高至800～900℃，达到目标温度后自然冷却。本专利技术制备方法中机制无烟炭原料经粉碎后，按比例搅拌混合均 匀，在烧制过程中不需要加水，其成型原理是，在烘干后保持原料本身含有5—10％的水分，然后装入已准备好的模具，进行高温烧制，在烧制过程中控制温度和时间；含5—10％水分的原料在烧制过程中会释放烟焦油，烟焦油可起到原料凝固成型的作用；本专利技术采用新的原料配方后，可使烧制时间有原来的五天缩短至三天。同时，采用本专利技术制备方法制得的木炭，碳含量高，硬度高，易燃耐烧，外表美观，更具市场竞争。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术采用(桉)树皮、(桉)树三级料和咖啡壳制作的机制无烟炭火焰足、温度高，易燃耐烧，方便长期储存，是节约能源开发新能源并使农民致富的新途径，同时可减少城市污染，其产品市场应用广，可用于野炊、酒店火锅、家庭做饭、取暖、夜市烧烤等。废弃的(桉)树皮为主要原料制作的机制无烟炭，解决了现有厂家生产原料不足的问题，而且无论是从节约能源，还是环境保护和市场商业价值上，均是理想的投资方向。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。以下实施例中采用的桉树皮、桉树三级料以及咖啡壳的纯度并非100％，原料中不可避免地会掺杂(或者混有)灰尘、其他树木或其他树木树皮、和木质纤维等，我们称它们为余量，这些掺杂(或者混有)余量只要不影响本专利技术制得机制木炭的质量，也是可以有的。对比例1采用桉树制备无烟炭桉树中树皮与内部木材的质量比例约为10～20：80～90；将桉树粉碎过筛，粒度为0.3～0.8cm，烘干水分，然后装入模具中，密封烧制制备得到木炭，采用现有烧制方法进行烧制。该木炭易碎不耐烧，密度小，燃烧时间短。对比例2采用咖啡壳制备无烟炭将咖啡壳粉碎，粒度为0.3～0.8cm；烘干水分，然后装入模具中，密封烧制制备得到木炭，采用现有烧制方法进行烧制。该木炭难以成型，燃烧时间短，外表灰暗不发亮。对比例3采用桉树皮和咖啡壳制备无烟炭取80％的桉树皮和20％的咖啡壳粉碎，粒度均为0.3～0.8cm；混合均匀后，烘干原料表面水分，然后装入模具中，密封烧制制备得到木炭，采用现有烧制方法进行烧制。该木炭不脱灰，烧不透，且容易结块，不易点燃。对比例4采用桉树三级料和咖啡壳制备无烟炭取50％的桉树三级料和50％的咖啡壳，分别粉碎，粒度为0.3～0.8cm，混合均匀后，烘干原料表面水分，然后装入模具中，密封烧制制备得到木炭，采用现有烧制方法进行烧制。该木炭易碎，容易折断，密度小，不耐烧。实施例1采用桉树皮、桉树三级料和咖啡壳制备无烟炭桉树皮50份、桉树三级料30份和咖啡壳20份制备无烟炭；将桉树皮、桉树三级料和咖啡壳分别粉碎过筛，粒度均为0.3～0.9cm，然后按比例搅拌混合均匀，将混合后的原料在60～80℃烘干，烘干时间为3h，烘干后保持原料水分为7～9％，然后将原料装入模具中，密封烧制制备得到机制无烟炭；密封烧制时间为69小时；密封烧制前61小时温度控制在210～230℃，然后将温度逐步升高至830～880℃(在第64～65小时温度为830～880℃)，达到最高温度后自然冷却，至第69小时出窑。制备得到的无烟炭水分含量为3～4％。制得的木炭在燃烧过程中不结块、不灭火、硬度高、脱灰好、易燃耐烧的效果。实施例2采用桉树皮、桉树三级料和咖啡壳制备无烟炭桉树皮60份、桉树三级料20份和咖啡壳20份制备无烟炭；将桉树皮、桉树三级料和咖啡壳分别粉碎过筛，粒度均为0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机制无烟炭，其特征在于，以下质量百分比为计，所述无烟炭原料主要含有：树皮50～70％，树木三级料15～30％，咖啡壳10～20％。

【技术特征摘要】
1.一种机制无烟炭，其特征在于，以下质量百分比为计，所述无烟炭原料主要含有：树皮50～70％，树木三级料15～30％，咖啡壳10～20％。2.如权利要求1所述的机制无烟炭，其特征在于，所述树皮为桉树皮；所述树木三级料为桉树三级料。3.如权利要求2所述的机制无烟炭，其特征在于，以质量百分比计，所述机制无烟炭原料主要是：桉树皮60～70％，桉树三级料15～25％，咖啡壳10～15％。4.如权利要求2所述的机制无烟炭，其特征在于，所述桉树三级料来源于桉树脱皮制备木板后的边角料。5.一种如权利要求1～4任一所述的机制无烟炭的制备方法，其特征在于，将树皮、树木三级料和咖啡壳分别粉碎，按比例搅拌混合均匀，将混...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈艳，赵广军，
申请(专利权)人：沈艳，
类型：发明
国别省市：云南;53