一种复合型生物质颗粒及生产方法技术

本发明专利技术涉及一种复合型生物质颗粒及生产方法，包括以下步骤,先将中药药渣进行粉碎，得到药渣粉末；将药渣粉末与磷酸溶液按比例均匀形成混合物，并进行水热反应形成水热炭，进行脱水干燥后得到药渣生物质炭；再将木屑、秸秆、竹炭、稻壳生物质粉碎成生物质粉末；将钛渣与酸性水溶液混合，依次进行过滤蒸发得到钛渣固体物；将药渣生物质炭、生物质粉末、钛渣固体物按比例进行均匀混合，得到混合料；将混合料进行压缩致密成型得到复合型生物质颗粒；本发明专利技术的生产方法在进行废物利用、保护环境的同时，还能同时满足高热值、低灰分、高强不易变形、防霉防潮、低烟气的效果，综合性能远远高于传统利于生物质生产的颗粒。利于生物质生产的颗粒。利于生物质生产的颗粒。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型生物质颗粒及生产方法


[0001]本专利技术属于生物质能源
，尤其是一种复合型生物质颗粒及生产方法领域。

技术介绍

[0002]能源是现代社会赖以生存和发展的基础，是国家战略安全保障的基础之一，我国目前能源供给形势严峻，环境压力沉重；由于化石能源储量日益减少，且其对生态环境的破坏及污染不容忽视，发展清洁可再生能源已成为我国今后发展的紧迫课题。因此，以生物质能为代表的新能源行业呈现快速发展态势，将成为未来重要的替代能源。寻找储量大、环境污染小、可再生利用的生物质能原材料将成为未来能源行业的重要工作内容。近年来，我国以消耗中药及天然药物资源为特征的资源经济产业得到了快速发展；据初步统计，以中药制药为主体的中药资源产业化过程中每年消耗植物类药材约70万吨，产生的废弃组织器官、废渣等高达数百万吨，中药废渣的排放和处理已成为行业发展面临的棘手问题，对生态环境带来了巨大的压力，如何有效地对药渣进行合理的综合和循环利用，使其不污染环境，更好的为人类健康服务已成为全社会亟待思考并解决的问题；研究显示，中药制药工业产生的中药药渣中，含有大量的纤维素、半纤维素类等碳源物质，为理想的生物质能源原料；因此，开展基于中药药渣的生物质燃料开发，不仅可有效消耗中药制药过程中产生的大量药渣废弃物，降低环境承载压力，同时也可实现资源循环利用，实现中药工业的可持续发展，具有较高的社会经济效益。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0004]一种高效清洁的生物质颗粒生产方法，包括以下步骤，
[0005]包括以下步骤，
[0006]步骤一、药渣生物质炭的制备：
[0007]①
粉碎：先将中药药渣进行粉碎，得到药渣粉末；
[0008]②
制碳：将药渣粉末与磷酸溶液按比例均匀形成混合物，并进行水热反应形成水热炭；
[0009]③
干燥：将水热反应后得到的水热炭进行脱水干燥，得到药渣生物质炭；
[0010]步骤二、生物质炭粉的制备：将木屑、秸秆、竹炭、稻壳生物质粉碎成生物质粉末；
[0011]步骤三、钛渣的处理：
[0012]①
将钛渣与酸性水溶液混合，进行过滤固体废渣后得到滤液；
[0013]②
将滤液用石灰乳中和后通过过滤、蒸发得到钛渣固体物；
[0014]步骤四、混合：将上述步骤分别得到的药渣生物质炭、生物质粉末、钛渣固体物按比例进行均匀混合，得到混合料；
[0015]步骤五、制粒：将混合料进行压缩致密成型，得到复合型生物质颗粒。
[0016]作为本专利技术的进一步优化方案，所述中药药渣为单味药渣或中药复方药渣。
[0017]作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤一中磷酸溶液与药渣粉末混合的比例按磷/碳质量比控制在0.1:1至5:1之间。
[0018]作为本专利技术的进一步优化方案，所述水热反应的温度为70℃至300℃，水热反应的时间为1h至24h。
[0019]作为本专利技术的进一步优化方案，所述木屑采用樟木屑，并在粉碎后需要进行高温过热蒸汽处理。
[0020]作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤二中对竹炭进行预处理，即将竹炭放入乙醇水溶液中，搅拌60min后进行过滤、干燥后，再与木屑、秸秆、稻壳生物质进行混合。
[0021]作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤四中药渣生物质炭、生物质粉末、钛渣固体物按混合质量比为20:5:1的比例进行均匀混合。
[0022]一种复合型生物质颗粒生产方法制备的生物质颗粒。
[0023]本专利技术的有益效果在于：
[0024]1)本专利技术中采用该生产方法可以生产出综合性能优异的复合型生物质燃料颗粒，在进行废物利用、保护环境的同时，还能同时满足高热值、低灰分、高强不易变形、防霉防潮、低烟气的效果，综合性能远远高于传统利于生物质生产的颗粒；
[0025]2)通过将特定的生物质粉末与钛渣之间形成互补，更好的提升复合型生物质颗粒的性能。
附图说明
[0026]图1是本专利技术中复合型生物质颗粒的生产方法流程图；
具体实施方式
[0027]下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0028]实施例1
[0029]一种复合型生物质颗粒及生产方法，包括以下步骤：
[0030]步骤一、药渣生物质炭的制备：
[0031]①
粉碎：先将中药药渣进行粉碎，得到药渣粉末；其中，该中药药渣可以采用单味药渣或中药复方药渣；
[0032]②
制碳：将药渣粉末与磷酸溶液按按磷/碳质量比控制在0.1:1至5:1之间均匀形成混合物，并控制水热反应的温度为70℃至300℃，水热反应的时间为1h至24h进行水热反应，形成水热炭；
[0033]③
干燥：将水热反应后得到的水热炭进行脱水干燥，控制水热炭的含水率为12％—15％，得到药渣生物质炭；
[0034]步骤二、生物质炭粉的制备：将木屑、秸秆、竹炭、稻壳生物质粉碎成生物质粉末；
[0035]其中，上述的木屑优选采用樟木屑，并在粉碎后在温度为500-600℃的条件下进行高温过热蒸汽处理，过热蒸汽处理后冷却至70-80℃，再与秸秆、竹炭、稻壳生物质进行混
合；而且樟木屑具有防潮防霉的作用，同时樟木中富含油脂利于燃烧，通过对樟木屑进行高温过热蒸汽处理，提高了其活性和胶结性能，其能与燃料中的其他材料紧密粘合，使颗粒燃料更易成型，保证了燃料燃烧的稳定性；
[0036]同时，将上述的竹炭放入乙醇水溶液中，搅拌60min后进行过滤、干燥，竹炭具有抑菌防霉作用和疏松多孔结构，可减少樟木屑燃烧产生的异味。制备过程中，利用乙醇汽化膨胀可以增大竹炭孔隙的体积和孔隙率，有利于将樟木粉、及钛渣固体物粉末等粉末在层间扩散并负载于其上；
[0037]步骤三、钛渣的处理：
[0038]①
将钛渣与酸性水溶液混合，进行过滤固体废渣后得到滤液；
[0039]②
将滤液用石灰乳中和后通过过滤、蒸发得到钛渣固体物；
[0040]在生产钛白粉的同时会产生大量的氯化法钛渣，而钛渣中含有二氧化钛、石油焦、氯化钙，其中，二氧化钛本身是一种光催化型的抗菌剂，且能在材料表面形成保护膜，减少水的吸附，且燃烧时促进成炭，保护残炭，有利于提高燃烧时间；石油焦的热值高，灰分少，含水率低，适于用作燃料。而氯化钙在压缩过程中消耗的能量低并且疏水好，同时增强颗粒的机械强度和燃烧性能；
[0041]步骤四、混合：将上述步骤分别得到的药渣生物质炭、生物质粉末、钛渣固体物按混合质量比为20:5:1的比例进行均匀混合进行均匀混合，得到混合料；
[0042]步骤五、制粒：将混合料进行压缩致密成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型生物质颗粒生产方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一、药渣生物质炭的制备：
①
粉碎：先将中药药渣进行粉碎，得到药渣粉末；
②
制碳：将药渣粉末与磷酸溶液按比例均匀形成混合物，并进行水热反应形成水热炭；
③
干燥：将水热反应后得到的水热炭进行脱水干燥，得到药渣生物质炭；步骤二、生物质粉末的制备：将木屑、秸秆、竹炭、稻壳生物质粉碎成生物质粉末；步骤三、钛渣的处理：
①
将钛渣与酸性水溶液混合，进行过滤固体废渣后得到滤液；
②
将滤液用石灰乳中和后通过过滤、蒸发得到钛渣固体物；步骤四、混合：将上述步骤分别得到的药渣生物质炭、生物质粉末、钛渣固体物按比例进行均匀混合，得到混合料；步骤五、制粒：将混合料进行压缩致密成型，得到复合型生物质颗粒。2.根据权利要求1所述的一种复合型生物质颗粒生产方法，其特征在于：所述中药药渣为单味药渣或中药复方药渣。3.根据权利要求1所述的一种复合型生物质颗粒生产方法，其特征在于：所述步骤一中磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：许本海，李健，
申请(专利权)人：安徽环态生物能源科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：