一种麻杆炭粉制作方法技术

本发明专利技术公开了一种麻杆炭粉制作方法，属于军工炭、黑火药炭生产技术领域，具体工艺步骤包括原料筛选→切碎→一次烘干→炭化→淬火→二次烘干→冷却→粉碎→包装，其中炭化步骤采用阶段性炭化的方式分三段进行，第一阶段温度为190℃‑250℃，第二阶段温度为300℃‑500℃，第三阶段温度为450℃‑500℃，炭化总时间为20min‑40min，三阶段炭化时间比为1∶2∶1；本发明专利技术的方法根据不同麻类设定每一段的炭化温度、炭化时间以减少灰分的产生，并通过独创的淬火步骤来提高炭化孔隙密集度，增大孔隙尺寸，除去灰分和挥发分，以及设定淬火后烘干温度、烘干时间来控制比表面积，针对不同麻类，能够在最适合的条件下达到高产高质的目的。

A method of making hemp pole carbon powder

【技术实现步骤摘要】
一种麻杆炭粉制作方法
本专利技术涉及军工炭、黑火药炭生产
，尤其是涉及一种优质麻杆炭粉的制作方法。
技术介绍
麻杆炭粉的特点及应用：1、吸附分解作用：由于炭质本身有着无数的孔隙，这种炭质气孔能有效地对吸空气和中各种浮游物质，对硫化物、氢化物、甲醇、苯、酚等有害化学物质起到吸收、分解异味和消臭作用；2、污水处理净化：废水中的一些有机物是难于为微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其产品、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物，经麻秆炭净化处理后能达到各种理想标准；3、易燃爆发力强：粉状麻秆炭有较好易燃性，有燃烧速度快爆发力强的优点.在兵工导火索、民用引线、黑火药、烟花、炮竹行业拥有重要地位。麻秆炭粉是用各种麻杆做原料加工的，是一种重要的化工原料，常居于最活跃的化工交易产品排榜的前列。国内外需求量达数百万吨。1990年我国引进部分炭黑和相关产品，2004年达到1.1万吨。今后几年，全球炭黑市场需求量将以平均每年4％的速度增长。巨大的需求空间，决定了本项目产品的市场前景非常广阔。产品用途：兵工导火索、烟花、炮竹、医药业等。产品微孔多、炭含量高，质量优良，产品花色品种多。因此，高档产品定位在兵工生产厂家、黑火药厂等行业，中低档产品主要用于烟花、炮竹的生产。现有大部分炭粉均采用间歇闷烧式炭化工艺生产，具体为从原料到烘干、堆积、闷烧、粉碎，最后包装；这种工艺类似于现在烧木炭方法，即将炭化原料堆积在砖砌炭化炉内，燃烧至一定程度，与空气隔绝，形成缺氧闷烧，这种方法的缺点是炭化不均匀，有的原料烧过头了就成灰分，有的原料还未炭化好，因而出炭粉率低，且比重不均匀，孔隙较少。据查阅相关资料，利用各种麻杆可以加工生产炭粉，炭粉用途广泛，应用于军工业、农业、医药、家庭等多个领域，其中军工业对炭粉的质量要求较高，一般需要比重在0.09～0.11，孔隙密度高，孔径大，灰分挥发分极少，目数大等，其中，炭粉的目数是原料炭化后用粉碎机粉碎就能够达到要求的细度，而对于其他参数要求现在还没有较佳的工艺来实现，目前国内外生产炭粉都是用传统的工艺，土窑生产，产品质量得不到有效的控制，产量低，生产周期长，灰分大，炭化不均匀。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够有效提高炭粉率以及出炭粉品质的麻杆炭粉制作方法，采用本专利技术技术方案，针对不同麻杆，灵活调整炭化温度参数、时间参数，且将炭化后的炭块经炭化炉排除后立即浸没于水中，采用类似于钢的调制处理中的淬火工艺处理，此过程中一方面，高温炭块迅速降温，表面孔隙形成，孔隙密集度提高，孔隙尺寸增大，另一方面，阻止了高温炭块与空气的接触，避免了因与空气接触燃烧后灰分的形成，除此之外，粘附于炭块表面的灰分经水洗涤，不至于进入下一道工序，显著提高了炭粉质量；淬火工序之后的类似回火处理，又有效地将比重控制于0.09～0.11的高质量区间。为解决现有技术中炭粉制作方法生产的炭粉比重不可控、孔隙少、孔隙尺寸小、灰分及挥发分多的技术问题，本专利技术提供了一种麻杆炭粉制作方法，其创新点在于：包括以下制备步骤：原料筛选：选取麻绒质量占麻杆总质量的比例在2％以下的麻杆；切碎：原料切碎至粒径为2～5cm之间的颗粒；一次烘干：投入烘干机烘干，使其含水率为1％-3％；炭化：将烘干后的颗粒投入炭化炉内加热20min～40min，其中，炭化炉内腔从进料端至出料端依次划分为三个阶段，且第一阶段温度为190℃～250℃，第二阶段温度为300℃～500℃，第三阶段温度为450℃～500℃，三个阶段的炭化时间比为1∶2∶1；淬火：将经上步炭化炉排出的炭块进行淬火处理，将其浸没于水中再捞出；二次烘干：淬火后的炭块投入烘干机烘干，其中，烘干温度为100℃～120℃，烘干时间为20min～30min；冷却：将二次烘干后的炭块冷却；粉碎：冷却后的炭块进行粉碎处理，使其细度达到150～200目；包装。在此基础上，本申请提供的麻杆炭粉制作方法，其中，炭化步骤中炭化炉的进料端高于出料端，且炭化炉的轴线相对于水平面的倾角为15°～28°。进一步的，本申请提供的麻杆炭粉制作方法，其中，原料是亚麻杆、工业大麻秆、红麻秆、苎麻秆、火麻一号秆、火麻二号秆、黄麻秆其中之一。优选的，本申请提供的麻杆炭粉制作方法，其中，原料是亚麻秆时，原料在炭化炉内加热时间为30min，炭化炉的三个阶段各段温度依次为250℃、350℃和500℃。优选的，本申请提供的麻杆炭粉制作方法，其中，原料是工业大麻秆时，原料在炭化炉内加热时间为40min，炭化炉的三个阶段各段温度依次为240℃、350℃和500℃。优选的，本申请提供的麻杆炭粉制作方法，其中，原料是红麻秆时，原料在炭化炉内加热时间为30min，炭化炉的三个阶段各段温度依次为250℃、300℃和450℃。优选的，本申请提供的麻杆炭粉制作方法，其中，原料是苎麻秆时，原料在炭化炉内加热时间为35min，炭化炉的三个阶段各段温度依次为250℃、350℃和500℃。优选的，本申请提供的麻杆炭粉制作方法，其中，原料是火麻一号秆时，原料在炭化炉内加热时间为40min，炭化炉的三个阶段各段温度依次为250℃、350℃和500℃。优选的，本申请提供的麻杆炭粉制作方法，其中，原料是火麻二号秆时，原料在炭化炉内加热时间为30min，炭化炉的三个阶段各段温度依次为250℃、400℃和500℃。优选的，本申请提供的麻杆炭粉制作方法，其中，原料是黄麻秆时，原料在炭化炉内加热时间为30min，炭化炉的三个阶段各段温度依次为250℃、300℃、450℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术技术方案，针对不同麻杆种类，灵活调整炭化炉三个阶段各自的加热灶头工作状况，从而实现温度参数、时间参数的改变，且独创性地将炭化后的炭块经炭化炉排除后立即浸没于水中，采用类似于钢的调制处理中的淬火工艺处理，此过程中一方面，高温炭块迅速降温，表面孔隙形成，孔隙密集度提高，孔隙尺寸增大；另一方面，阻止了高温炭块与空气的接触，避免了因与空气接触燃烧后灰分的形成；除此之外，粘附于炭块表面的灰分经水洗涤，不至于进入下一道工序，显著提高了炭粉质量；淬火工序之后的类似钢的回火处理，因为将烘干温度控制在略高于水沸点，远低于炭块燃点的范围之内，从而又有效地将比重控制在了0.09～0.11的高品质区间。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明：本专利技术炭粉制作方法，制备步骤如下：本专利技术提供了一种麻杆炭粉制作方法，其创新点在于：包括以下制备步骤：原料筛选：选取麻绒质量占麻杆总质量的比例在2％以下的麻杆；需要说明的是，麻杆中包含有麻绒，麻绒越多最终成炭质量越差，且影响炭化效率。切碎：原料切碎至粒径为2～5cm之间的颗粒；一次烘干：投入烘干机烘干，使其含水率为1％-3％；炭化：将烘干后的颗粒投入炭化炉内加热20min～40min，其中，炭化炉内腔从进料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麻杆炭粉制作方法，其特征在于：包括以下制备步骤：/n原料筛选：选取麻绒质量占麻杆总质量的比例在2％以下的麻杆；/n切碎：原料切碎至粒径为2～5cm之间的颗粒；/n一次烘干：投入烘干机烘干，使其含水率为1％-3％；/n炭化：将烘干后的颗粒投入炭化炉内加热20min～40min，其中，炭化炉内腔从进料端至出料端依次划分为三个阶段，且第一阶段温度为190℃～250℃，第二阶段温度为300℃～500℃，第三阶段温度为450℃～500℃，三个阶段的炭化时间比为1∶2∶1；/n淬火：将经上步炭化炉排出的炭块进行淬火处理，将其浸没于水中再捞出；/n二次烘干：淬火后的炭块投入烘干机烘干，其中，烘干温度为100℃～120℃，烘干时间为20min～30min；/n冷却：将二次烘干后的炭块冷却；/n粉碎：冷却后的炭块进行粉碎处理，使其细度达到150～200目；/n包装。/n

【技术特征摘要】
1.一种麻杆炭粉制作方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
原料筛选：选取麻绒质量占麻杆总质量的比例在2％以下的麻杆；
切碎：原料切碎至粒径为2～5cm之间的颗粒；
一次烘干：投入烘干机烘干，使其含水率为1％-3％；
炭化：将烘干后的颗粒投入炭化炉内加热20min～40min，其中，炭化炉内腔从进料端至出料端依次划分为三个阶段，且第一阶段温度为190℃～250℃，第二阶段温度为300℃～500℃，第三阶段温度为450℃～500℃，三个阶段的炭化时间比为1∶2∶1；
淬火：将经上步炭化炉排出的炭块进行淬火处理，将其浸没于水中再捞出；
二次烘干：淬火后的炭块投入烘干机烘干，其中，烘干温度为100℃～120℃，烘干时间为20min～30min；
冷却：将二次烘干后的炭块冷却；
粉碎：冷却后的炭块进行粉碎处理，使其细度达到150～200目；
包装。


2.根据权利要求1所述的麻杆炭粉制作方法，其特征在于：炭化步骤中炭化炉的进料端高于出料端，且炭化炉的轴线相对于水平面的倾角为15°～28°。


3.根据权利要求1所述的麻杆炭粉制作方法，其特征在于：所述原料是亚麻杆、工业大麻秆、红麻秆、苎麻秆、火麻一号秆、火麻二号秆、黄麻秆其中之一。


4.根据权利要求3所述的麻杆炭粉制作方法，其特征在于：原料是亚麻秆时，原料在炭化炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张森，
申请(专利权)人：张森，
类型：发明
国别省市：黑龙;23