一种新能源环保炭的制备方法技术

本发明专利技术涉及环保木材技术领域，具体涉及到一种新能源环保炭的制备方法。利用特定结构、重量比例的植物纤维(如木棉纤维和棉纤维)和特定结构、重量比例的粘结剂等组分之间的相互作用，使其混合协同增效，提高环保炭的燃尽率的同时解决新能源环保炭在制备过程中难于成型，所得环保炭的机械强度差、灰分高等难题。而且，本申请提供的环保炭具有较高的发热量，在使用过程中可以降低炭的用量，降低能源的浪费，环保无污染。

Preparation method of a new energy environmental friendly carbon

The invention relates to the field of environmental protection wood technology, in particular to a new energy environmental protection carbon preparation method. Utilizing the interaction between plant fibers (such as kapok fibers and cotton fibers) with specific structure and weight ratio and binder with specific structure and weight ratio, the blending synergistic effect can be achieved, the burnout rate of green carbon can be improved, and the mechanical strength of green carbon can be solved, which is difficult to form in the process of preparing green carbon with new energy. The problem of high degree of difference and high ash content. Moreover, the green carbon provided in this application has a high calorific value, which can reduce the consumption of carbon, reduce the waste of energy and is environmentally friendly and pollution-free.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源环保炭的制备方法
本专利技术涉及环保木材
，具体涉及到一种新能源环保炭的制备方法。
技术介绍
本项目采用先进的生产工艺与设备，无污染、能耗低，而且产品质量可靠先进，可以满足市场对产品质量的要求，产品市场空间广阔，产业发展前景良好，项目建成后对地方产业经济发展也起到积极的推进作用。随着社会经济的发展，环境问题已经作为一个不可回避的重要问题提上了各国政府的议事日程。保护环境，减轻环境污染，遏制生态恶化趋势，成为政府社会管理的重要任务。本项目生产时不产生任何对人体有害的气体，燃烧时无气味、无烟、卫生、方便，完全能够满足环保要求。经公司两年来对原材料的考察研究，最终选定新疆哈密三道岭的兰炭作为该项目原材料的使用，建设地点选择为哈密市三道岭南泉路工业区桥西路机修厂西南方向。近年来，各省市当地政府根据《中华人民共和国森林法》的相关法规，已经开始全面整顿木炭市场，陆续颁发“禁止砍伐木材烧炭”的禁令。目前我国基本使用的是环保高效机制木炭，该机制木炭是以锯末、树枝、稻壳、花生壳以及农作物秸秆等废弃物为原料加工而成的，但因锯末原料量少、分散，加上设备效能低、规模化生产难等，90％日产量都在1～3吨，始终成为制约锯末机制炭规模化发展的瓶颈。本项目环保机制炭主要原料为兰炭，以兰炭为原料加工而成的机制炭无污染、发热量高、稳定性好、形状规则多，而且火力强度大、燃烧时间长，在燃烧火焰、快速点燃等方面都要优于锯末机制炭。目前，全国还没有一家以兰炭为原料生产环保机制炭的企业。目前，我国使用的机制炭主要有两种：锯末机制炭、碳粉机制炭。由于原材料少、烘干难、故障多等难题，使机制炭无法形成规模化生产，国内外日产10吨以上的企业也十分鲜见。本项目使用主要原材料为兰炭，时下我国年可产兰炭1亿吨左右，原材料丰富，完全能够满足需求量，本项目建成后将形成年产6万吨环保机制炭，形成规模化生产，以满足市场需求。本项目的原材料使用兰炭，首先兰炭具有高固定碳、低灰、低硫等特性，生产的环保机制炭(用于烧烤、火锅炭及取暖)发热量高、燃烧时间长、无烟无味、不产生飞灰等，是传统木炭所无法比拟的。据中科院地球环境研究所作出的《榆林兰炭与原煤民用燃烧排放因子对比分析报告》显示，在pm2.5排放上，兰炭比洗块煤降低90％以上。在对人体健康影响较大的多环芳香烃排放上，兰炭降低97％以上。可见本项目生产的环保机制炭是一种新型的环保清洁能源。目前市场上还在使用传统木炭和机制木炭，但随着国家环保力度的不断加大，靠砍伐树木和土窑烧制的传统木炭和机制木炭终将退出市场。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种新能源环保炭的制备方法，至少包括如下步骤：(1)取于100重量份的天然生物质煤进行破碎；然后加入20重量份的粘结剂，并用搅拌1～5min；然后继续加入50重量份的钠基膨润土，搅拌1～10min；加入10重量份的腐植酸钠，搅拌1～10min；加入10重量份的碳酸钙，搅拌1～10min后加入8～12重量份的植物纤维，搅拌10～30min，然后加入40重量份的水搅拌20min，得到太炭混合物料；(2)将太炭混合物料通过第二搅拌机进行第二次搅拌10min；然后将第二次搅拌后的原料输送进入第三搅拌机进行第三次搅拌10min；将第三次搅拌后的原料挤出成型得到太炭初成品；(3)将制成的太炭初成品在40～70℃下进行第一次烘干30min，然后将首次烘干后的成品输送进入烘干机进行第二次烘干4小时，温度为40～70度，得到成品太炭。作为一种优选的技术方案，所述植物纤维由棉纤维和木棉纤维组成。作为一种优选的技术方案，所述棉纤维和木棉纤维的平均直径为15～25μm。作为一种优选的技术方案，所述棉纤维和木棉纤维的重量比例为(1.4～2.5)：1。作为一种优选的技术方案，所述粘结剂由淀粉、木质素和水滑石组成。作为一种优选的技术方案，所述淀粉为预糊化木薯淀粉。作为一种优选的技术方案，所述淀粉、木质素和水滑石的重量比例为1：(0.3～0.7)：(0.06～0.1)。作为一种优选的技术方案，所述第二搅拌机为旋转式搅拌机；所述第三搅拌机为螺旋式割刀搅拌机；第(3)步中所述烘干机为翻板式8层循环烘干机。本专利技术的第二个方面提供了依据上述方法制备得到的新能源环保炭。作为一种优选的技术方案，所述新能源环保炭依据国家标准GB/T2006-2008测试得到的抗碎强度M40不小于85％，耐磨强度M10不大于6.8％。有益效果：本申请利用特定结构、重量比例的植物纤维(如木棉纤维和棉纤维)和特定结构、重量比例的粘结剂等组分之间的相互作用，使其混合协同增效，提高环保炭的燃尽率的同时解决新能源环保炭在制备过程中难于成型，所得环保炭的机械强度差、灰分高等难题。此外，在使该环保炭具有上述优异的性能的同时，申请人还发现本申请提供的环保炭具有较高的发热量，在使用过程中可以降低炭的用量，降低能源的浪费，而且本申请提供的环保炭中采用的粘结剂等组分均为天然物料，在燃烧过程中不增加有害物的释放量，而且产生的二氧化硫等有害气体能够被环保炭中的组分吸收，有效降低该有害气体的释放量，环保无污染。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本专利技术并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本专利技术不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源环保炭的制备方法，其特征在于，至少包括如下步骤：(1)取于100重量份的天然生物质煤进行破碎；然后加入20重量份的粘结剂，并用搅拌1～5min；然后继续加入50重量份的钠基膨润土，搅拌1～10min；加入10重量份的腐植酸钠，搅拌1～10min；加入10重量份的碳酸钙，搅拌1～10min后加入8～12重量份的植物纤维，搅拌10～30min，然后加入40重量份的水，搅拌20min，得到太炭混合物料；(2)将太炭混合物料通过第二搅拌机进行第二次搅拌10min；然后将第二次搅拌后的原料输送进入第三搅拌机进行第三次搅拌10min；将第三次搅拌后的原料挤出成型得到太炭初成品；(3)将制成的太炭初成品在40～70℃下进行第一次烘干30min，然后将首次烘干后的成品输送进入烘干机进行第二次烘干4小时，温度为40～70度，得到成品太炭。

【技术特征摘要】
1.一种新能源环保炭的制备方法，其特征在于，至少包括如下步骤：(1)取于100重量份的天然生物质煤进行破碎；然后加入20重量份的粘结剂，并用搅拌1～5min；然后继续加入50重量份的钠基膨润土，搅拌1～10min；加入10重量份的腐植酸钠，搅拌1～10min；加入10重量份的碳酸钙，搅拌1～10min后加入8～12重量份的植物纤维，搅拌10～30min，然后加入40重量份的水，搅拌20min，得到太炭混合物料；(2)将太炭混合物料通过第二搅拌机进行第二次搅拌10min；然后将第二次搅拌后的原料输送进入第三搅拌机进行第三次搅拌10min；将第三次搅拌后的原料挤出成型得到太炭初成品；(3)将制成的太炭初成品在40～70℃下进行第一次烘干30min，然后将首次烘干后的成品输送进入烘干机进行第二次烘干4小时，温度为40～70度，得到成品太炭。2.如权利要求1所述的新能源环保炭的制备方法，其特征在于，所述植物纤维由棉纤维和木棉纤维组成。3.如权利要求2所述的新能源环保炭的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔海博，
申请(专利权)人：新疆上古能源有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65