[發(fā)明專利]一種雙高炭的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111066525.1
• 申請(qǐng)日: 2021-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113801711A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊靖;竇明遠(yuǎn);鄒帥;李浩銘;滕家皇;鄧富康;李康春;黃福川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號(hào): C10L5/44
• 分類號(hào): C10L5/44;C10L9/10;C04B2/10
• 代理公司: 廣西南寧公平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45104
• 代理人: 黃春蓮

本發(fā)明公開(kāi)了一種雙高炭的制備方法，將秸稈、木渣、蔗髓粉碎后加入添加劑，經(jīng)攪拌、定型及炭化成型制得。所述的添加劑為氧化鈣、硫酸鈣、蓬松劑及結(jié)構(gòu)改造劑。相關(guān)設(shè)備包括粉碎機(jī)、超重力攪拌機(jī)、雙級(jí)螺桿制型機(jī)和炭化爐。粉碎機(jī)的出料口連接超重力攪拌機(jī)，超重力攪拌機(jī)連接雙級(jí)螺桿擠壓機(jī)的入料口，雙級(jí)螺桿擠壓機(jī)的出料口連接炭化爐的入口。使用本方法可以實(shí)現(xiàn)秸稈、木渣、蔗髓等的可再生資源化利用，制備出的雙高炭可替代傳統(tǒng)化石能源，用做煅燒石灰的燃料，可有效提高石灰的質(zhì)量與活性，減少煅燒石灰中的化石能源使用量，降低能耗，減少污染物的排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煅燒石灰的環(huán)保可再生能源利用領(lǐng)域，特別涉及一種雙高炭的制備方法。

背景技術(shù)

生物炭又稱為機(jī)制炭、再生炭、人造炭、無(wú)煙精洗炭。它是以木質(zhì)或植物纖維碎料經(jīng)擠壓加工，經(jīng)高溫炭化，加工成炭質(zhì)棒狀物。根據(jù)形狀來(lái)分又可分為三角形、四邊形、五邊形及六邊形形狀的空心生物炭；根據(jù)其炭化溫度又可分為高溫炭、中溫炭和低溫炭。其區(qū)別為：高溫炭是采用高溫爐(炭化溫度800℃以上)快速燒制而成，其質(zhì)地硬實(shí)，密度大，能沉于水。其含炭量大，揮發(fā)分和水分小，燃燒時(shí)無(wú)火焰，適合一切使用炭的場(chǎng)合；中溫炭采用中溫(550℃～800℃)燒制而成，機(jī)械強(qiáng)度較大，含碳量高于低溫炭，密度較大；低溫炭是在低溫(350℃～550℃)燒制而成，其質(zhì)地疏松、多孔，機(jī)械強(qiáng)度低，含碳量低，灰分大。

生物炭與其他普通木炭的區(qū)別在于：

①環(huán)保：不砍伐樹(shù)林，利用秸稈、竹木制品廢料及菌渣等為原料，變廢為寶，可持續(xù)再生，循環(huán)利用。

②熱值高：固定炭含量大于80％，熱值7000～8000kcal/kg。

③清潔衛(wèi)生：無(wú)煙，無(wú)灰頭，燃燒無(wú)火苗，燃燒時(shí)殘?zhí)孔匀宦湎拢曳衷?％～6％左右，殘灰少，易燃。

④不含有害化學(xué)物質(zhì)：無(wú)異味，無(wú)毒、無(wú)污染，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，揮發(fā)分小于15％

⑤水分低：水分小于5％，形狀規(guī)則，結(jié)構(gòu)合理，使用方便，有較統(tǒng)一的尺寸和規(guī)格。

生產(chǎn)生物炭的主要原料很多，主要為秸稈、樹(shù)皮、蔗渣等農(nóng)作廢棄物。秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗髓和其它農(nóng)作物(通常為粗糧)在收獲籽實(shí)后的剩余部分。秸稈除少量用于墊圈、喂養(yǎng)牲畜，部分用于堆漚肥外，大部分都作燃料燒掉了。焚燒秸稈形成的煙霧，會(huì)造成空氣能見(jiàn)度下降，可見(jiàn)范圍降低，直接影響民航、鐵路、高速公路的正常運(yùn)營(yíng)，容易引發(fā)交通事故，影響人身安全和引起嚴(yán)重的污染問(wèn)題。秸稈等農(nóng)作廢棄物的焚燒，極易引燃周圍的易燃物，導(dǎo)致“火燒連營(yíng)”，一旦引發(fā)麥田大火，往往很難控制，造成經(jīng)濟(jì)損失。尤其是在山林附近，后果更是不堪設(shè)想；秸稈等農(nóng)作廢棄物的焚燒也入地三分，地表中的微生物被燒死，腐殖質(zhì)、有機(jī)質(zhì)被礦化，田間焚燒秸稈破壞了這套生物系統(tǒng)的平衡，改變了土壤的物理性狀，加重了土壤板結(jié)，破壞了地力，加劇了干旱，農(nóng)作物的生長(zhǎng)因而受到影響；焚燒秸稈等農(nóng)作廢棄物產(chǎn)生大量有毒有害物質(zhì)，威脅人的身心健康。因此，加強(qiáng)秸稈等農(nóng)作物的資源化利用顯得尤為重要。

石灰(也稱為氧化鈣)是在高溫下煅燒石灰石、白堊或其他碳酸鹽原料所到的產(chǎn)物。目前煅燒石灰的主要燃料有：焦炭、無(wú)煙煤、煙煤、褐煤、泥煤、柴草、重油、各種煤氣等，其中，固體燃料中最好的是焦炭。焦炭不僅是發(fā)熱量高達(dá)6000～7000大卡/公斤，固定碳高達(dá)90％以上，機(jī)械強(qiáng)度高，不易被石灰石塊壓碎，而且焦炭在結(jié)焦時(shí)，揮發(fā)物質(zhì)幾乎全部溢出(小于2％)，減少窯內(nèi)結(jié)瘤現(xiàn)象和提高產(chǎn)品質(zhì)量。但是由于焦炭?jī)r(jià)格昂貴，通常較少在煅燒石灰中使用。