一种高热值生物质颗粒燃料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高热值生物质颗粒燃料及其制备方法，各组分原料如下，按重量份数计，包括生物质原料20

【技术实现步骤摘要】
一种高热值生物质颗粒燃料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物质燃料
，具体为一种高热值生物质颗粒燃料及其制备方法。

技术介绍

[0002]生物质燃料主要是指将生物质材料作为燃料使用，主要的材料是农业废弃物、废弃的树皮树干等，由于人们对环保意识的增加，减少不可再生能源的消耗，生物质燃料得到了空前的发展。
[0003]生物质燃料中的主体成分是农作物、树干、木屑等材料，其中含有大量的钾、硫、氯等元素，如果直接进行燃烧会产生大量灰尘、有毒气体等，对环境和人体造成伤害，并且在制备过程中为了使燃料成型，往往加入黏合剂，导致产品中化学元素的种类和含量增加，经过燃烧后挥发的气体种类更加复杂，产生的灰烬增多，为环境治理带来了负面的影响，因此专利技术一种高热值生物质颗粒燃料及其制备方法就显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高热值生物质颗粒燃料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种高热值生物质颗粒燃料，各组分原料如下，按重量份数计，包括生物质原料20
‑
25份、高岭土1
‑
3份、花生壳1
‑
3份、助燃剂0.5
‑
1份、高岭土2
‑
4份。
[0006]进一步的，所述生物质原料各组分原料如下，按重量份数计，包括黑荆树皮5
‑
10份、桉树皮8
‑
10份、秸秆5
‑
7份、玉米芯8
‑
10份。
[0007]进一步的，所述助燃剂为氧化镁、氧化铝、碳酸镁、甲基丙烯酸月桂酯组成。
[0008]一种高热值生物质颗粒燃料的制备方法，步骤如下，（1）生物质原料的预处理：步骤如下，
①
分别将黑荆树皮、桉树皮、花生壳、高岭土、秸秆和玉米芯粉碎；
②
将其进行脱硫，干燥；（2）生物质原料的制备，步骤如下：
①
将甲醛溶解在溶剂中，持续加入氨水，搅拌，加热蒸发，回收氨，过滤，得到六亚甲基四胺；
②
取总质量的1/3的经过处理的玉米芯，加入硫酸搅拌，加入去离子水，搅拌，升压加热，加入回收的氨、氨水，随后加入碱液，搅拌，过滤，得到糠醛和残渣A；
③
取总质量的1/3的经过处理的黑荆树单宁和桉树皮中加入去离子水，进行超声波处理，进行高压蒸煮，降温，得到单宁和残渣B；
④
将糠醛和单宁混合，加入有机溶剂，搅拌，加热，降温，得到混合物A；
⑤
将步骤
①
和步骤
②
的残渣混合，加入碱液，升温，搅拌，加入氯乙酸，搅拌，加入
酸液调节pH，得到混合物B；（3）生物质燃料的制备，步骤如下：
①
将总质量的2/3的经过处理的黑荆树皮、桉树皮、秸秆和玉米芯混合，加入助燃剂、高岭土、花生壳、六亚甲基四胺、混合物A和混合物B，搅拌均匀；
②
混合均匀后经过挤压制粒、冷却后即得到生物质颗粒燃料。
[0009]进一步的，所述（1）生物质原料的预处理，步骤如下：
①
分别将黑荆树皮、桉树皮、花生壳、高岭土、秸秆和玉米芯粉碎；
②
将其进行脱硫，干燥，控制黑荆树皮和桉树皮的含水量为10
‑
13%，秸秆和玉米芯的含水量为5.0
‑
7%。
[0010]进一步的，所述（2）生物质原料的制备，步骤如下：
①
将甲醛溶解在溶剂中，持续加入氨水，搅拌，加热，温度为80
‑
85℃，反应时间为1
‑
2h，加热蒸发，回收氨，过滤，得到六亚甲基四胺；
②
取总质量的1/3的经过处理的玉米芯，加入硫酸搅拌，搅拌时间为1
‑
2h，加入去离子水，搅拌，升压加热，温度为150
‑
170℃，压力位0.5
‑
1.0MPa，反应1.5
‑
2.0h，加入回收的氨、氨水控制pH在7，随后加入碱液，控制pH在8.0
‑
10，搅拌，过滤，得到糠醛和残渣A；
③
取总质量的1/3的经过处理的黑荆树单宁和桉树皮中加入去离子水，进行超声波处理，进行高压蒸煮，时间为2
‑
3h，降温，得到单宁和残渣B；
④
将糠醛和单宁混合，加入有机溶剂，搅拌，控制pH为3
‑
4，加热，温度为60
‑
70℃，反应30
‑
40min，降温，得到混合物A；
⑤
将步骤
①
和步骤
②
的残渣混合，加入碱液，控制pH为8
‑
9，升温，温度为70
‑
80℃，搅拌，加入氯乙酸，搅拌，加入酸液调节pH，得到混合物B。
[0011]进一步的，步骤
②
中，加入的硫酸进行稀释，浓度为5
‑
7%。
[0012]进一步的，步骤
②
中，挤压制粒后需要进行切割，保证颗粒大小为8
‑
10mm。
[0013]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：生物质燃料主要是指将生物质材料作为燃料使用，主要的材料是农业废弃物、废弃的树皮树干等，直接燃烧会产生较多的污染，对环境和人体造成伤害，因此在使用时需要进行一定的处理，本专利技术选择使用黑荆树皮、桉树皮、秸秆和玉米芯作为主要的生物质原料，具有较高的热值，并且成本较低，是十分理想的材料，由于生物质原料中含有较多的水分，为了保证燃烧的效率，本专利技术将生物质原料进行干燥，保证水分含量适宜。
[0014]生物质固体燃料的主要成分是多种生物质，在制备成固体颗粒时需要进行高温压制成型，导致生物质中大量的纤维素被破坏，生物质高分子裂解炭化，因此为了保证产品的黏合程度，需要加入大量的黏合剂，黏合剂的加入导致产品中的杂质增多，使得产品的热值降低，本专利技术选择将生物质原料中的糠醛进行进行加工，将其加工成为糠醇，将树皮中的但单宁进行提取，将糠醇和单宁混合，促进糠醇和单宁反应，能够生成黏合剂，稳定产品的形状结构，提高抗碎性，降低破碎率，并且不需要通过加入其他的助剂就能够达到初步的黏合。
[0015]将部分的物质提取后本专利技术还对剩余的残渣进行处理，剩余的残渣中含有大量的纤维素，本专利技术将这部分纤维素进行碱化，得到的碱化纤维在进行处理，通过加入氯乙酸进行醚化反应，进而得到了羧甲基纤维素钠，羧甲基纤维素钠能够作为黏合剂作用增强产品
的抗碎性，实现了将物料进行充分利用，由于本专利技术没有通过外部加入黏合剂，通过糠醇
‑
单宁和羧甲基纤维素钠进行黏合的效果有限，因此本专利技术选择通过甲醛和氨水进行反应，得到了六次甲基四胺，通过六级甲基四胺与羧甲基纤维素钠进行配合使用，进而达到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高热值生物质颗粒燃料，其特征在于：所述生物质颗粒燃料各组分原料如下，按重量份数计，包括生物质原料20
‑
25份、高岭土1
‑
3份、花生壳1
‑
3份、助燃剂0.5
‑
1份、高岭土2
‑
4份。2.根据权利要求1所述的一种高热值生物质颗粒燃料，其特征在于：所述生物质原料各组分原料如下，按重量份数计，包括黑荆树皮5
‑
10份、桉树皮8
‑
10份、秸秆5
‑
7份、玉米芯8
‑
10份。3.根据权利要求1所述的一种高热值生物质颗粒燃料，其特征在于：所述助燃剂为氧化镁、氧化铝、碳酸镁、甲基丙烯酸月桂酯组成。4.一种高热值生物质颗粒燃料的制备方法，其特征在于：步骤如下，（1）生物质原料的预处理：步骤如下，
①
分别将黑荆树皮、桉树皮、花生壳、高岭土、秸秆和玉米芯粉碎；
②
将其进行脱硫，干燥；（2）生物质原料的制备，步骤如下：
①
将甲醛溶解在溶剂中，持续加入氨水，搅拌，加热蒸发，回收氨，过滤，得到六亚甲基四胺；
②
取总质量的1/3的经过处理的玉米芯，加入硫酸搅拌，加入去离子水，搅拌，升压加热，加入回收的氨、氨水，随后加入碱液，搅拌，过滤，得到糠醛和残渣A；
③
取总质量的1/3的经过处理的黑荆树单宁和桉树皮中加入去离子水，进行超声波处理，进行高压蒸煮，降温，得到单宁和残渣B；
④
将糠醛和单宁混合，加入有机溶剂，搅拌，加热，降温，得到混合物A；
⑤
将步骤
①
和步骤
②
的残渣混合，加入碱液，升温，搅拌，加入氯乙酸，搅拌，加入酸液调节pH，得到混合物B；（3）生物质燃料的制备，步骤如下：
①
将总质量的2/3的经过处理的黑荆树皮、桉树皮、秸秆和玉米芯混合，加入助燃剂、高岭土、花生壳、六亚甲基四胺、混合物A和混合物B，搅拌均匀；
②
混合均匀后经过挤压制粒、冷却后即得到生物质颗粒燃料。5.根据权利要求4所述的一种高热值生物质颗粒燃料的制备方法，其特征在于：所述（1）生物质原料的预处理，步骤如下：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑萍铃，
申请(专利权)人：广州佳卡纳化妆品开发有限公司，
类型：发明
国别省市：