木质褐煤木炭及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种煤基木炭的新一代产品—木质褐煤木炭及其制备工艺，它是选用我国大量赋存的木质褐煤为原料，按照合理的工艺流程，良好的炭化条件制成了灰分低、强度高、化学活性好、比电阻率高、块度均匀的木质褐煤木炭，可代替木炭，广泛用作民用燃料和工业原料。而且经济效益显著，若建厂生产木质褐煤木炭，一年即可收回全部投资。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种煤基木炭及其制作方法。传统的木炭均以木材为原料，以焖烧法进行生产。为寻找以木材生产木炭的代用品，1985年煤科院北京煤化所与宁夏煤炭厅合作，用灵武煤进行了煤基木炭试验①，其主要工艺路线为原煤粉碎后加粘结剂，在105℃温度下搅拌混匀，在2-5吨压力下成型，然后在640℃-670℃温度下焦化而制得煤基木炭。如附图说明图1。由于该工艺路线比较复杂，生产成本较高不利于推广利用，他们又直接采用灵武不粘结块煤，一次炭化制取煤基木炭②，取得一定效果，现将这两种木炭代用品与木炭质量指标列表如下 从表中看出这种用块煤生产的木炭存在着块度不一、裂纹多，活性低、强度不高的缺点，而且在生产时还需选择合适的块煤，而一般矿井块煤量不足50%，且块煤价格要比混煤高一倍左右，无形中增加了煤基木炭的原料成本。本专利技术的目的在于1、选择一种储量丰富，来源广阔，价格低廉，相对劣质的煤种以生产木炭的代用品-煤基木炭。2、选择一种利用劣质煤生产煤基木炭的简便工艺路线。3、制备一种质地优良，性能可靠，用途广泛的新一代煤基木炭。我国西南地区尤其是云南，东北地区，华北地区，华东地区如浙江等地，普遍存在着晚第三纪低煤化度褐煤，特别是其中的木质褐煤，据勘测云南境内木质褐煤储量在10亿吨以上，年采量达几十万吨，这种煤水分、挥发分偏高，发热量较低，属劣质燃料，但其灰分低，活性高，块度大。实属一种生产煤基木炭的良好原料。其质量指标如下 本专利技术是以如下工艺实现的首先选定货源广，成本低的木质褐煤作为煤基木炭的生产原料，并以如下两种工艺路线进行生产。图1为以往用灵武煤生产煤基木炭的工艺路线。图2为本专利技术的第一工艺路线。图3为本专利技术的第二工艺路线。下面结合图2图3对本专利技术进行详细说明;参看图2，按本专利技术第一工艺路线进行生产时选材应尽可能选择质地均匀致密、纯净的木质褐煤，除去杂质石块，粒度应在20mm以上。由于多数木质褐煤的块度较大，水分、挥发分较高，故应进行预处理脱去部分水分和挥发分，使水分控制在10-25%，挥发分在9-35%，并粉碎筛分到10-300mm粒度。然后将预处理后的原料装入配套的炭化炉内，以4-20℃/分速度升温，在380-800℃温度下炭化30-120分钟。产品质量检验可采用林业部或国家木炭检验标准，主要包括块度、强度、光泽、颜色、硬度、水分、挥发分、灰分、化学活性、比电阻等检验，质量合格后即可包装出售。由于不同树种的木质褐煤成炭习性不同，特别是松属、栎属木质褐煤的粘结性较强，在炭化过程中易结块，故应将不同树种的木质褐煤分别粉碎到不同的粒度，粘结性强的煤种粉碎至0.15-0.9mm，弱粘结性煤种粉碎至10-150mm，并按20-40%∶60-80%配比，然后入炭化炉炭化以制成强度较好的木质褐煤木炭。参看图3，按本专利技术第二工艺路线进行生产时选取质地纯净的木质褐煤，除去杂质后进行预处理，脱去部分水分和挥发分，使水分控制在10-25%，挥发分控制在9-35%，然后粉碎筛选，粘结性煤种粒度粉碎到0.15-0.9mm弱粘结性煤种粉碎至10-150mm粒度，并将粘性煤与弱粘结性煤按20-40%∶60-80%进行配比，然后入炭化炉，按4-20℃/分速度升温，在380-800℃/的温度下炭化30-120分钟，参照林业部标准和国家标准进行抽样检验，合格后进行包装。按第二工艺路线可以利用一些粒度细、质地稍差的木质褐煤来制取木质褐煤木炭。不论第一工艺路线或第二工艺路线制取的木质褐煤木炭，经测试具有灰分低、强度高、化学活性好、色泽好、不染手、发热量高的特点，其质量指标列表如下 试验表明，用本专利技术工艺制得的木质褐煤木炭，其性能优于一般木炭和其它煤基木炭，故可广泛应用于民品和工业生产。例如1、燃点低，点火容易，可以作为民用炉具的引燃剂。2、易燃，发热量高，可以代替木炭作民用燃料。3、强度高，化学活性好，比电阻值高，可用作铁合金生产的燃料和还原剂。4、灰分低，杂质少，可用作生产二硫化碳和其它化工产品原料。5、可用做活性炭，碳纤维，碳分子筛，煤炭深加工工业原料。6、比表面积大(280m2/g)，吸附性强，再生性好，可用作气、液处理及化学反应工程中的吸附剂。7、价格低廉，可作为环境保护中的处理剂。此外，利用本专利技术生产的木质褐煤木炭，其经济效益也十分显著，初步核算如建年产2000吨的木质褐煤木炭厂，固定资产投资约60万元，年耗木质褐煤12000吨约20万元，燃料费10万元，水电及其它费用20万元，总计110万元左右，若以现市售木炭600元/吨计算，年产值120万元，仅一年即可收回全部投资。实施例上述第1、第2工艺路线即是木质褐煤木炭生产的两个实施例，所用木质褐煤木炭为云南省罗茨煤矿提供，所用烘干窑，粉碎机，炭化炉等设备，为一般生产煤基木炭所用设备，无特殊要求。注①煤炭加工与综合利用 89年3期p24-26②煤炭加工利用论文集 建国40年征文集p248-249权利要求1.一种煤基木炭，特别是利用木质褐煤为原料生产煤基木质。2.根据权利要求1所述的煤基木炭，其特征是它的第一工艺路线为选择质地致密纯净的木质褐煤，除去杂质石块，粒度应在20mm以上。进行预处理脱去部分水分和挥发分，使水分控制在10-25%，挥发分在9-35%，并粉碎筛分到10-300mm粒度，然后装入配套的炭化炉内，以4-20℃/分速度升温，在380-800℃温度下炭化30-120分钟。产品质量可采用林业部或国家木炭检验标准，质量合格后包装。3.根据权利要求1所述的煤木炭，其特征是它的第2工艺路线为选取质地纯净的木质褐煤，除去杂质后进行预处理，脱去部分水分和挥发分，使水分控制在10-25%，挥发分控制在9-35%，然后粉碎筛选，粘结性煤种粒度粉碎到0.15-0.9mm弱粘结性煤种粉碎至10-150mm粒度，并将粘性煤与弱粘结性煤按20-40%;60-80%进行配比，然后入炭化炉，按4-20℃/分速度升温，在380-800℃的温度下炭化30-120分钟，参照林业部标准和国家标准进行抽样检验，合格后进行包装。全文摘要本专利技术公开了一种煤基木炭的新一代产品—木质褐煤木炭及其制备工艺，它是选用我国大量赋存的木质褐煤为原料，按照合理的工艺流程，良好的炭化条件制成了灰分低、强度高、化学活性好、比电阻率高、块度均匀的木质褐煤木炭，可代替木炭，广泛用作民用燃料和工业原料。而且经济效益显著，若建厂生产木质褐煤木炭，一年即可收回全部投资。文档编号C10B53/04GK1059751SQ91103458公开日1992年3月25日 申请日期1991年5月21日 优先权日1991年5月21日专利技术者葛岭梅, 曲星武, 舒新前, 周安宁 申请人:西安矿业学院 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤基木炭，特别是利用木质褐煤为原料生产煤基木质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛岭梅，曲星武，舒新前，周安宁，
申请(专利权)人：西安矿业学院，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]