利用造纸废液中的木质素加工生物质颗粒的方法技术

利用造纸废液中的木质素加工生物质颗粒的方法，涉及生物质颗粒成型技术，该方法以树皮、树枝干、木属、锯末、秸秆、稻谷壳、甘蔗渣的粉碎物作原料，以造纸废液中提取的木质素作为粘合剂，将原料与粘合剂混合后，在常温下低压挤压而成型，生物质原料与粘合剂混合重量比：生物质物料４０％～９８％，木质素１％～５０％混合均匀，加入适量的水。本发明专利技术颗粒以天然可再生农作物为主要原料，添加了可燃物－木质素作粘合剂，增加了燃烧放出的热量，同时，减少了对环境的污染和能源的消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质颗粒成型技术，特别是涉及一种。
技术介绍
目前，生产中常用的燃料大都是以煤、石油、天然气等化石燃料为主，这些都是不可再生的能源，因大量开采、使用导致燃料储量急剧下降，现已构成了当今人类生存的发展的三大危机之一，开发一种新型能源替代化石能源已迫在眉睫。生物质颗粒燃料是一种新型的能源，主要用于气化和燃烧。中国作为农业大国，生物质资源比较丰富，在我国农村，每年都有大量的农业秸秆、谷物壳皮被白白废弃或自行腐烂，有的则直接焚烧处理，这些不仅造成了资源的浪费，也污染了环境。因此，开发这种生物质颗粒燃料势在必行。由于生物质中储存的能量来源于太阳能，因此，生物质颗粒燃料的燃烧在循环角度讲，不会对环境造成污染。生物质颗粒的含硫量和含氮量低，易着火，燃烧效率高，灰分含量小，燃烧后，SO2和NOx以及烟尘的排放量比化石燃料要小得多，是一种清洁的能源，也是一种既具有矿物质燃料属性，又具有可存储、可再生、可转换、运输方便的特点，并较少受自然条件限制的能源。对保护生态环境，发展社会经济，实施能源可持续发展战略有着重大的现实意义。随着我国经济的迅速发展，人们对纸的需求也迅速增加，造纸工业成为我国重要的支柱产业。众所周知造纸工业是环境污染的大户，其造纸废水已对人们的生活和生态环境造成严重影响。木质素是自然界中在数量上的第二大高分子材料，每年都以600万亿吨的速度再生，因而是极具潜力的可再生资源。木质素是复杂的芳香族聚合物，是苯丙烷单元通过醚键和碳-碳键连接而成的具有三度空间网络结构的高分子有机化合物，而且该大分子结构上有大量的活性基团，如羰基、羧基、羟基、甲氧基等，因此木质素非常适合作各种生物质材料、煤等的粘结剂。另外它本身也具有较高的热值，同样可作为能源物质。造纸黑液中含有大量的木质素，但迄今为止，仍有超过95％的木质素作为造纸制浆的废弃物，随废水直接排入江河或浓缩后烧掉，绝少得到利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该方法利用提取造纸废液中的木质素作为粘合剂，将其加入到生物质粉碎后的物料中混合，在常温下通过成型机低压挤压使生物质颗粒成型。本专利技术减少了对环境的污染，使生物质颗粒容易成型的同时节省了成型所消耗的能源，延长加工机器使用寿命。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，该方法以树皮、树枝干、木屑、锯末、秸秆、稻谷壳、甘蔗渣的粉碎物作原料，以造纸废液中提取的木质素作为粘合剂，将原料与粘合剂混合后，在常温下低压挤压而成型，生物质原料与粘合剂混合重量比生物质物料40％～98％，木质素1％～50％混合均匀，加入适量的水。如上所述的，其含水量低于20％的物料加工成35目以上的细粉与木质素混合的重量比细粉74％，木质素18％，水8％；加工成35目以下，15目以上的颗粒与木质素混合的重量比颗粒60％，木质素30％，水10％；加工成15目以下的颗粒与木质素混合的重量比颗粒50％，木质素40％，水10％；若含水量高于20％，可减少加水量。如上所述的，其挤压成型的生物质颗粒为直径为4～20mm，长度为4～50mm的圆柱体颗粒，或边长为3～100mm的长方形、正方形，或直径为8～50mm的球体。本专利技术的优点与效果是1.本专利技术在质颗粒的物料中加入造纸废液中提取的木质素，可增强其粘结作用，提高成型物的耐久性和松弛密度，节省挤压成型的动力和所耗热能，延长加工机器使用寿命，同时降低水分含量要求，也降低了对粉碎颗粒大小的要求，即较大颗粒也易成型。2.本专利技术颗粒以天然可再生农作物为主要原料，添加了可燃物——木质素作粘合剂，增加了燃烧放出的热量，同时，减少了对环境的污染。附图说明附图为本专利技术生物质颗粒制作工艺流程图。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术进行详细说明。实施例1生物质颗粒是由含水量低于20％的树皮和木质素按以下步骤制成1.粉碎树皮经过粉碎机粉碎，加工成35目以上的细粉。混合将树皮细粉与木质素按下述重量比细粉74％，木质素18％，水8％，混合均匀。制粒在常温下低压挤压成型，成型可采用螺杆式挤压技术和活塞式挤压技术以及压辊式成型技术。干燥将成型的生物质颗粒加热干燥，加强其强度。2.粉碎树皮经过粉碎机粉碎，加工成35目以下，15目以上的颗粒。混合将树皮颗粒与木质素按以下重量比颗粒60％，木质素30％，水10％。混合均匀。制粒在常温下低压挤压成型，成型可采用螺杆式挤压技术和活塞式挤压技术以及压辊式成型技术。干燥将成型的生物质颗粒加热干燥，加强其强度。3.粉碎树皮经过粉碎机粉碎，加工成15目以下的颗粒。混合将树皮颗粒与木质素按以下重量比颗粒50％，木质素40％，水10％，混合均匀。制粒在常温下低压挤压成型，成型可采用螺杆式挤压技术和活塞式挤压技术以及压辊式成型技术。干燥将成型的生物质颗粒加热干燥，加强其强度。以上所述的重量比可根据实际情况作适当的调整，不必局限于此。若含水量高于20％，加入的水可适量减少。挤压成型的生物质颗粒可以是直径为4～20mm，长度为4～50mm的圆柱体颗粒或相似形状，或边长为3～100mm的长方体、正方体或相似形状，或直径为8～50mm的球体或相似形状。实施例2实施例2与实施例1的加工步骤基本相同，其不同之处在于实施例2的生物质颗粒是由含水量低于20％的树枝干和木质素制成的。实施例3实施例3与实施例1的加工步骤基本相同，其不同之处在于实施例3的生物质颗粒是由含水量低于20％的木屑和木质素制成的。实施例4实施例4与实施例1的加工步骤基本相同，其不同之处在于实施例4的生物质颗粒是由含水量低于20％的锯末和木质素制成的。实施例5实施例5与实施例1的加工步骤基本相同，其不同之处在于实施例5的生物质颗粒是由含水量低于20％的秸秆和木质素制成的。实施例6实施例6与实施例1的加工步骤基本相同，其不同之处在于实施例6的生物质颗粒是由含水量低于20％的稻谷壳和木质素制成的。实施例7实施例7与实施例1的加工步骤基本相同，其不同之处在于实施例7的生物质颗粒是由含水量低于20％的甘蔗渣和木质素制成的。权利要求1.，其特征在于，该方法以树皮、树枝干、木屑、锯末、秸秆、稻谷壳、甘蔗渣的粉碎物作原料，以造纸废液中提取的木质素作为粘合剂，将原料与粘合剂混合后，在常温下低压挤压而成型，生物质原料与粘合剂混合重量比生物质物料40％～98％，木质素1％～50％混合均匀，加入适量的水。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，含水量低于20％的物料加工成35目以上的细粉与木质素混合的重量比细粉74％，木质素18％，水8％；加工成35目以下，15目以上的颗粒与木质素混合的重量比颗粒60％，木质素30％，水10％；加工成15目以下的颗粒与木质素混合的重量比颗粒50％，木质素40％，水10％；若含水量高于20％，可减少加水量。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，挤压成型的生物质颗粒为直径为4～20mm，长度为4～50mm的圆柱体颗粒，或边长为3～100mm的长方形、正方形，或直径为8～50mm的球体。全文摘要，涉及生物质颗粒成型技术，该方法以树皮、树枝干、木属、锯末、秸秆、稻谷壳、甘蔗渣的粉碎物作原料，以造纸废液中提取的木质素作为粘合剂，将原料与粘合剂混合后，在常温下低压挤压而成型，生物质原料与粘合剂混合重量比生物质物料40％～98％，木质素1％本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用造纸废液中的木质素加工生物质颗粒的方法，其特征在于，该方法以树皮、树枝干、木屑、锯末、秸秆、稻谷壳、甘蔗渣的粉碎物作原料，以造纸废液中提取的木质素作为粘合剂，将原料与粘合剂混合后，在常温下低压挤压而成型，生物质原料与粘合剂混合重量比：生物质物料４０％～９８％，木质素１％～５０％混合均匀，加入适量的水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐有宁，张小勇，刘悦，刘雨菂，蔡云平，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]