一種利用秸稈制備生物炭的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種利用秸稈制備生物炭的方法，將秸稈風(fēng)干粉碎后采用低溫裂解炭化，直接產(chǎn)生生物質(zhì)炭粉和氣體，氣體經(jīng)過(guò)凈化器可得木焦油、木醋液和燃?xì)?；本發(fā)明的利用秸稈制備生物炭的方法步驟簡(jiǎn)單，操作方法簡(jiǎn)便，可在原產(chǎn)地進(jìn)行直接炭化，減少了運(yùn)輸過(guò)程中的成本；并在溫度為300-500℃下制得的，炭產(chǎn)量好，能源轉(zhuǎn)化率高；所生產(chǎn)的生物炭硬度小，孔隙度好，富含微孔，有良好的吸附性；生產(chǎn)的副產(chǎn)品為木醋液，呈弱酸性，有機(jī)質(zhì)含量豐富，滲透性很強(qiáng)，其可作緩釋肥基質(zhì)，具有改良土壤、促進(jìn)植物生長(zhǎng)等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種利用秸稈制備生物炭的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用秸桿制備生物炭的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的大量農(nóng)作物秸桿大都被廢棄在田間或露天焚燒，不僅造成了生物質(zhì)資源的浪費(fèi)，破壞了土壤結(jié)構(gòu)、使生產(chǎn)能力下降，還導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染，威脅生活安全。將這些廢棄物的生物質(zhì)資源通過(guò)炭化技術(shù)制備成生物炭加以開(kāi)發(fā)利用在很大程度上可以解決可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)等復(fù)雜問(wèn)題，對(duì)于保障國(guó)家環(huán)境安全和資源的可持續(xù)利用具有重要意義。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的炭化工藝主要是全封閉的高溫炭化爐干餾工藝，需要在700-1000°C高溫條件下進(jìn)行，需要額外投入較多，生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高,并且溫度過(guò)高會(huì)影響生物質(zhì)炭的產(chǎn)量和能源轉(zhuǎn)化率；操作工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用秸桿制備生物炭的方法，炭產(chǎn)量好，能
源轉(zhuǎn)化率高。
[0005]本發(fā)明的利用秸桿制備生物炭的方法，將秸桿風(fēng)干粉碎后采用低溫裂解炭化，直接產(chǎn)生生物質(zhì)炭粉和氣體，氣體經(jīng)過(guò)凈化器可得木焦油、木醋液和燃?xì)猓痪唧w包括以下步驟:
[0006]I)將秸桿自然風(fēng)干，使其含水量降至`10%以下，然后粉碎為2-10mm大小的粉粒；
[0007]2)將粉碎后的秸桿裝入半封閉生物質(zhì)炭化爐中，在300-500°C的條件下進(jìn)行缺氧干餾分解工藝生產(chǎn)生物質(zhì)炭；
[0008]3)將經(jīng)過(guò)步驟2)生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒炭冷卻后取出，進(jìn)行粉碎，之后過(guò)100-200目篩，得秸桿生物質(zhì)炭粉；同時(shí)將半封閉生物質(zhì)炭化爐里的氣體經(jīng)過(guò)凈化器處理后得到木焦油、木醋液和燃?xì)狻?br>
[0009]本發(fā)明的利用秸桿制備生物炭的方法，在步驟2)中:所述半封閉生物質(zhì)炭化爐為可移動(dòng)式的半封閉生物質(zhì)炭化爐。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的利用秸桿制備生物炭的方法步驟簡(jiǎn)單，操作方法簡(jiǎn)便，可在原產(chǎn)地進(jìn)行直接炭化，減少了運(yùn)輸過(guò)程中的成本；并在溫度為300-500°C下制得的，炭產(chǎn)量好，能源轉(zhuǎn)化率高；所生產(chǎn)的生物炭硬度小，孔隙度好，富含微孔，有良好的吸附性；生產(chǎn)的副產(chǎn)品為木醋液，呈弱酸性，有機(jī)質(zhì)含量豐富，滲透性很強(qiáng)，其可作緩釋肥基質(zhì)，具有改良土壤、促進(jìn)植物生長(zhǎng)等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種利用秸桿制備生物炭的方法的工藝流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0013]實(shí)施例1
[0014]如圖1所示，一種利用秸桿制備生物炭的方法，包括以下步驟:將煙草秸桿自然風(fēng)干使其含水量降至15%以下，粉碎為2-10_大小的粉粒；將煙草秸桿裝入半封閉生物質(zhì)炭化爐中，在300°C的條件下進(jìn)行缺氧干餾分解工藝生產(chǎn)生物質(zhì)炭；待加工好的生物質(zhì)顆粒炭冷卻后取出粉碎過(guò)200目篩，得煙草秸桿生物質(zhì)炭粉。 [0015]本實(shí)施例生產(chǎn)的生物質(zhì)炭粉成炭率高達(dá)75%，灰份少，生產(chǎn)所得副產(chǎn)品有20%的木焦油和木醋液。制得的生物炭硬度小，孔隙度好，富含微孔，有良好的吸附性；生產(chǎn)的副產(chǎn)品為木醋液，呈弱酸性，有機(jī)質(zhì)含量豐富，滲透性強(qiáng)，其可作緩釋肥基質(zhì)，具有改良土壤、促進(jìn)植物生長(zhǎng)等特點(diǎn)。
[0016]實(shí)施例2
[0017]如圖1所示，一種利用秸桿制備生物炭的方法，包括以下步驟:將玉米秸桿自然風(fēng)干使其含水量降至20%以下，粉碎為2-10mm大小的粉粒；將粉碎后的玉米秸桿裝入半封閉生物質(zhì)炭化爐中，在400°C的條件下進(jìn)行缺氧干餾分解工藝生產(chǎn)生物質(zhì)炭；待加工好的生物質(zhì)顆粒炭冷卻后取出粉碎過(guò)200目篩，得玉米秸桿生物質(zhì)炭粉。
[0018]本實(shí)施例生產(chǎn)的生物質(zhì)炭粉成炭率高達(dá)70%，灰份少，生產(chǎn)所得副產(chǎn)品有25%的木焦油和木醋液。制得的生物炭硬度小，孔隙度好，富含微孔，有良好的吸附性；生產(chǎn)的副產(chǎn)品為木醋液，呈弱酸性，有機(jī)質(zhì)含量豐富，滲透性強(qiáng)，其可作緩釋肥基質(zhì)，具有改良土壤、促進(jìn)植物生長(zhǎng)等特點(diǎn)。
[0019]實(shí)施例3
[0020]如圖1所示，一種利用秸桿制備生物炭的方法，包括以下步驟:將小麥秸桿自然風(fēng)干使其含水量降至10%以下，粉碎為2-10mm大小的粉粒；將小麥秸桿裝入生物質(zhì)炭化爐中，在500°C的條件下進(jìn)行缺氧干餾分解工藝生產(chǎn)生物質(zhì)炭；待加工好的生物質(zhì)顆粒炭冷卻后取出粉碎過(guò)100目篩，得小麥秸桿生物質(zhì)炭粉。
[0021]本實(shí)施例生產(chǎn)的生物質(zhì)炭粉成炭率高達(dá)70%，灰份少，生產(chǎn)所得副產(chǎn)品有20%的木焦油和木醋液。制得的生物炭硬度小，孔隙度好，富含微孔，有良好的吸附性；生產(chǎn)的副產(chǎn)品為木醋液，呈弱酸性，有機(jī)質(zhì)含量豐富，滲透性強(qiáng)，其可作緩釋肥基質(zhì)，具有改良土壤、促進(jìn)植物生長(zhǎng)等特點(diǎn)。
[0022]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種利用秸桿制備生物炭的方法，其特征在于，將秸桿風(fēng)干粉碎后采用低溫裂解炭化，直接產(chǎn)生生物質(zhì)炭粉和氣體，氣體經(jīng)過(guò)凈化器可得木焦油、木醋液和燃?xì)?；具體包括以下步驟: . 1)將秸桿自然風(fēng)干，使其含水量降至10%以下，然后粉碎為2-10mm大小的粉粒； .2)將粉碎后的秸桿裝入半封閉生物質(zhì)炭化爐中，在300-500°C的條件下進(jìn)行缺氧干餾分解工藝生產(chǎn)生物質(zhì)炭； . 3)將經(jīng)過(guò)步驟2)生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒炭冷卻后取出，進(jìn)行粉碎，之后過(guò)100-200目篩，得秸桿生物質(zhì)炭粉；同時(shí)將半封閉生物質(zhì)炭化爐里的氣體經(jīng)過(guò)凈化器處理后得到木焦油、木醋液和燃?xì)狻?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用秸桿制備生物炭的方法，其特征在于，在步驟2)中:所述半封閉生物質(zhì)炭化爐為可移動(dòng)式的半封閉生物質(zhì)炭化爐。
【文檔編號(hào)】C10B53/02GK103627418SQ201310643730
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】李江紅, 吳建宇, 蔡志遠(yuǎn), 楊壽琴 申請(qǐng)人:云南榕正生物能源有限公司