[實(shí)用新型]一種生產(chǎn)可控粒徑生物炭的前處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720374747.2
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN207056734U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周南;黃升雄;鐘圓;倪俊;周智;盧向陽;田云
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);湖南賽普銳特環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: B02C21/00
• 分類號: B02C21/00;B02C23/14;B02C23/16
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所43114
• 代理人: 歐陽迪奇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及生物質(zhì)碳材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)可控粒徑生物炭的前處理裝置。

背景技術(shù)

生物炭材料是指通過生物質(zhì)材料的炭化反應(yīng)獲得的炭材料，由于自然界中生物質(zhì)種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，所獲得的生物炭也有較為豐富的結(jié)構(gòu)。近年來生物炭材料在電極材料、吸附材料、生物傳感、生物標(biāo)記等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)階段生物質(zhì)材料的炭化反應(yīng)主要有水熱法和高溫固相法，實(shí)際生產(chǎn)過程中，為了得到具有一定粒徑大小的生物炭材料，兩種炭化方法都常常需要將原料進(jìn)行一系列的干燥或粉碎處理以達(dá)到炭化反應(yīng)所需的粒徑，于此同時(shí)，由于同一種生物質(zhì)材料的不同組織、不同器官之間的理化性質(zhì)不盡相同，將其統(tǒng)一干燥、粉碎時(shí)往往難以使其達(dá)到較為均勻的粒徑，且難以將具有不同理化性質(zhì)的組織分開。

生物炭的應(yīng)用廣泛性基于生物炭的結(jié)構(gòu)多樣性，而生物炭的結(jié)構(gòu)多樣性又源于不同生物質(zhì)材料理化性質(zhì)的多樣性。由于生物質(zhì)材料的各個器官之間聯(lián)系較為緊密且連接量較大(如莖與葉的連接等)，難以進(jìn)行人工分離，若將不同生物質(zhì)材料或統(tǒng)一生物質(zhì)材料的不同器官進(jìn)行統(tǒng)一炭化，所獲得的生物炭往往具有多種結(jié)構(gòu)，在后期處理過程中還需進(jìn)行一系列的活化處理方能有較為單一的結(jié)構(gòu)，相比得到單一結(jié)構(gòu)的生物炭，混合生物炭雖然可能兼具多種物理、化學(xué)性能(如吸附性和電化學(xué)性質(zhì)等)，但在實(shí)際使用過程中往往更趨向得到一種性能優(yōu)越的生物炭材料。

綜上所述，目前制備生物質(zhì)炭材料過程中存在難以將生物質(zhì)材料(主要為植物材料)的各個器官分開而得到結(jié)構(gòu)較為單一的生物炭，通過水熱法或高溫固相法等炭化方法得到生物炭之后還需進(jìn)行一系列冗長的的活化處理等問題，在粉碎過程中由于各個器官的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分不盡相同，也難以用一般干燥粉碎方法得到化學(xué)結(jié)構(gòu)相同和粒徑均勻的炭化原料。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術(shù)中所述的生物炭材料制備過程中所面臨的局限性，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種生產(chǎn)可控粒徑生物炭的前處理裝置，利用本裝置可將生物質(zhì)原材料的各器官在逐級粉碎和干燥過程中分離，同時(shí)能夠根據(jù)生物炭產(chǎn)品的粒徑需要將生物質(zhì)原料粉碎至炭化反應(yīng)所需粒度。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，

一種生產(chǎn)可控粒徑生物炭的前處理裝置，包括干燥單元、粉碎單元和PLC控制系統(tǒng)，所述的干燥單元包括至少兩級烘箱，所述的粉碎單元包括至少兩級粉碎機(jī)，所述的烘箱和粉碎機(jī)按照一級烘箱和一級粉碎機(jī)的順序依次通過螺旋輸送機(jī)連接，所述的PLC控制系統(tǒng)分別通信連接各烘箱和粉碎機(jī)。

所述的一種生產(chǎn)可控粒徑生物炭的前處理裝置，所述的烘箱包括烘箱本體和進(jìn)料口，所述的進(jìn)料口設(shè)置于烘箱本體頂部，烘箱本體內(nèi)設(shè)有烘烤網(wǎng)，烘烤網(wǎng)將烘箱本體分隔為長方體狀的上部和椎體狀的下部，下部最低處設(shè)有出料口并連接螺旋輸送機(jī)以連接同級的粉碎機(jī)，下部的底部設(shè)有排水口，上部的側(cè)壁上設(shè)有排氣扇。

所述的一種生產(chǎn)可控粒徑生物炭的前處理裝置，所述的粉碎機(jī)上部設(shè)有封閉斗，封閉斗通過螺旋輸送機(jī)與同級的烘箱相連，封閉斗下方設(shè)有粉碎裝置，粉碎裝置下方設(shè)置有傾斜設(shè)置的斜面篩網(wǎng)，斜面篩網(wǎng)下方裝有輸料斜面，除最后一級之外的粉碎機(jī)的斜面篩網(wǎng)最低處設(shè)有螺旋輸送機(jī)以連接下一級的烘箱，輸料斜面的尾端設(shè)置有螺旋輸送機(jī)用于出料。

所述的一種生產(chǎn)可控粒徑生物炭的前處理裝置，所述的烘箱內(nèi)設(shè)有烘烤網(wǎng)調(diào)節(jié)器，所述的烘烤網(wǎng)調(diào)節(jié)器包括烘烤網(wǎng)電機(jī)和從烘烤網(wǎng)中部穿過的烘烤網(wǎng)轉(zhuǎn)軸，所述的烘烤網(wǎng)電機(jī)連接并驅(qū)動烘烤網(wǎng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動以調(diào)節(jié)烘烤網(wǎng)的水平角度，所述的烘烤網(wǎng)電機(jī)通信連接至PLC控制系統(tǒng)。

所述的一種生產(chǎn)可控粒徑生物炭的前處理裝置，所述的粉碎機(jī)內(nèi)設(shè)有振動器和斜面篩網(wǎng)調(diào)節(jié)器，所述的振動器設(shè)置于斜面篩網(wǎng)上以控制斜面篩網(wǎng)進(jìn)行振動，所述的斜面篩網(wǎng)調(diào)節(jié)器包括篩網(wǎng)電機(jī)和從篩網(wǎng)中部穿過的篩網(wǎng)轉(zhuǎn)軸，所述的篩網(wǎng)電機(jī)連接并驅(qū)動篩網(wǎng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動以調(diào)節(jié)篩網(wǎng)的水平角度，所述的振動器和篩網(wǎng)電機(jī)通信連接至PLC控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于，本裝置所設(shè)置的烘烤單元和粉碎單元，能夠?qū)ι镔|(zhì)物料進(jìn)行逐級干燥-粉碎-干燥-粉碎處理，能夠根據(jù)生物質(zhì)材料不同組織和器官之間的干燥及粉碎的難易程度，在逐級干燥粉碎中將其分開，從而得到粒徑和理化性質(zhì)都較為均勻的生物質(zhì)炭化材料，從而能夠得到結(jié)構(gòu)較為單一，單一性能優(yōu)越的生物炭。

附圖說明

圖1為本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖