[發明專利]一種生態加香安全型木炭加工方法

在審

• 申請號: 201610036738.2
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105670659A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 康斌;張彥軍;王夢涵
• 申請（專利權）人: 民樂縣廣匯建材有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B53/08;C10B57/04;C10B57/02;C10B57/10
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技術領域

本發明涉及木炭生產技術領域，具體為一種生態加香安全型木炭加工方法。

背景技術

木炭是木材或木質原料經過不完全燃燒，或者在隔絕空氣的條件下熱解，所殘留的深褐色或黑色多孔固體燃料。木炭是保持木材原來構造和孔內殘留焦油的不純的無定形碳。中國商代的青銅器和春秋戰國時代鐵器的冶煉都用木炭，利用其吸濕性來觀測氣候變化等。燃料，電爐冶煉的還原劑，金屬精制時用作覆蓋劑保護金屬不被氧化。在化學工業上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作餅干廠、冶煉廠等的燃料，也用于水的過濾、液體的脫色和制備黑色火藥等。還在研磨、繪畫、化妝、醫藥、火藥、滲碳、粉末合金等各方面應用。近幾年我國木炭行業發展速度較快，木炭行業在國內和國際市場上發展形勢都十分看好。據智研咨詢統計：雖然受金融危機影響使得木炭行業近兩年發展速度略有減緩，但隨著我國國民經濟的快速發展以及國際金融危機的逐漸消退，我國木炭行業重新迎來良好的發展機遇。

木炭主要成分是碳元素，灰分很低，熱值約27.21~33.49兆焦/千克，此外還有氫、氧、氮以及少量的其他元素，其含量與樹種的關系不大，主要取決于炭化的最終溫度。木炭屬于憎水性物質，灰分含量在6%以內，孔隙占木炭體積7%以上，比重一般為1.3～1.4，發熱量取決于炭化條件，一般在8000千卡/千克左右，木炭的還原能力大于焦炭。木炭有大量的微孔和過渡孔，使它不僅有較高的比表面積，而且孔內焦油物質被排除后將有很好的吸附性能。與氧氣完全燃燒產生二氧化碳，不完全燃燒產生有毒氣體一氧化碳。較為疏松。

由于木炭在制備過程中需要應用到的木材較多，同時在制備通常需要添加粘合劑，這大大增大了木炭制備的成本，此外，粘合劑的添加對加工者和使用者的身體的健康均造成一定的影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用日常生活中的廢料，采用物理壓實的方式制成，利用原料本身所帶香氣，使得制成后的木炭在使用時具備了各種香味，無需添加粘合劑以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種生態加香安全型木炭加工方法,包括以下步驟：

（1）原料篩選：蘋果、梨、杏、沙棗、云杉、柏樹、榆木、檀香枝椏邊角廢料、郁金香、玫瑰花花圃殘花、榆木、玉米、小麥、向日葵秸稈中的任意一種或幾種進行混合作為原料，將其中肉眼可見的雜質挑除；

（2）原料粉碎：將混合后的原料干燥至含水率為11-15％后送到粉碎機中粉碎為5-15mm粒徑的顆粒；

（3）原料烘干：將粉碎后的原料進行烘干，首先在溫度為150-180℃下進行升溫保溫1-1.5h，然后在太陽光下晾曬20-30h后，再在溫度為180-220℃下二次烘干，烘干后的原料的水分低于4wt％；

（4）原料制棒：將烘干后的原料即送入壓制模具中進行壓制，得到密度為1100-1300kg/m³的薪棒；

（5）薪棒碳化：將制備的薪棒送入炭化爐中進行密封氧化燃燒炭化處理，炭化爐中的溫度保持在500-1000℃，持續時間為12-18h，得到成品木炭。

優選的，步驟（4）中薪棒長度為5-15cm，直徑4-8cm的圓柱體結構。

優選的，步驟（4）中薪棒壓制時外部溫度控制在160-200℃。

優選的，步驟（5）中薪棒碳化包括如下步驟：

（a）預炭化階段，炭化爐內溫度以1-3℃/min的升溫速率從150℃升高到300℃，然后炭化爐內的溫度保持為300℃，其中升溫和溫度保持為300℃的時間為8-10h，對炭化爐內的薪棒進行預炭化；

（b）炭化燒結階段，炭化爐內溫度以2-3℃/min的升溫速率從300℃升高到500-1000℃，然后炭化爐內的溫度保持為500-1000℃，其中升溫和溫度保持為500-1000℃的時間為4-8h，對炭化爐內的薪棒進行炭化燒結。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

（1）本發明利用帶有香味的修剪后苗木枝椏作為原料生產木炭，實現廢物的綜合回收利用，減少苗木修剪后的枝椏對環境的污染，在生產過程中不產生二次污染，且為木炭生產拓寬了原料來源渠道，降低木炭行業對其它資料的消耗，本發明的方法簡單，易于操作，且出炭率可達98％以上，在產業上易于實現。

（2）本發明中的原料通過晾曬或烘干的方式降低原料中的含水量，方便對原料進行粉碎，降低粉碎時的阻力，降低設備的損耗。