CN102504845B - 利用紫茎泽兰制高密度环保型机制炭的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用紫茎泽兰制高密度环保型机制炭的生产工艺，包括以下步骤：A、原料收集，B、碳化池修建，C、进料，D、点火、控火，E、出炭，F、粉碎、制棒，其中制棒时添加了用3-5%石灰、8-10%粘土以及3-5%葡萄藤浸液配制而成的粘接剂。本发明只使用紫茎泽兰，仅添加锯木屑和原生态型、无异味的粘接剂，制作过程仅使用了粉碎机、制棒机、切割机，操作简便，生产成本低廉，制成高密度、不起尘、无异味的机制木炭，对人体无毒无害，使紫茎泽兰变废为宝，具有利用价值，产生经济效益。

Description

利用紫茎泽兰制高密度环保型机制炭的生产工艺

技术领域

本发明涉及有害植物的防治及利用，特别是一种利用紫茎泽兰制高密度环保型机制炭的生产工艺。 

背景技术

紫茎泽兰是入侵我国并造成危害的外来有害生物之一，已在我国西南、华南地区造成危害，严重影响到农、林、渔、牧业的发展，导致生物多性锐减，土地资源遭到严重破坏。为防除紫茎泽兰的危害，迫切需要探研紫茎泽兰除治与利用措施。例如中国专利200910058773.4“紫茎泽兰综合利用的生产工艺”、200510011001.7“一种资源化紫茎泽兰的方法”、200610051175.0“将紫茎泽兰制成清洁炭的方法”、200710048662.6“一种机制木炭的制造方法”、200810125007.0“一种机制棒炭及其加工方法”，都是利用紫茎泽兰制成炭的方法，但是，由于用料和工艺的原因，制成的炭密度不高，存在有粉尘、有异味等污染环境的现象。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用紫茎泽兰制炭的生产工艺，根据该工艺可以使紫茎泽兰变废为宝，制成高密度、不起尘、无异味的木炭，从而具有利用价值，产生经济效益。

本发明的构成：

一种利用紫茎泽兰制高密度环保型机制炭的生产工艺，包括以下步骤：

A. 原料收集：人工拔除或割除紫茎泽兰，通过晾晒脱水至半干或干枯，运入仓库备用；

B、碳化池修建；

C、进料；

D、点火、控火；

E、出炭：筛选出尚未碳化好的紫茎泽兰，将碳化好的运到制棒车间备用；

F、粉碎、制棒：用粉碎机将碳化好的紫茎泽兰秸秆粉碎成炭粉，并经过孔筛筛选，加入粘合剂搅拌均匀；用制棒机压制成炭棒，再用切割机切割成一定长度，装入托盘，送到风干房自然风干，即得高密度机制木炭；

所述的粘合剂为原生态型，没有异味，用3-5%石灰、8-10%粘土以及3-5%葡萄藤浸液配制而成。

所述的碳化池是在地势平坦地段，根据经营规模，选取碳化场所，在地面上用火砖铺垫成方形墙梗，高10-20cm，四面墙体每隔2-3米留1个通风口，交互对称，然后将有孔碳化板铺于面上，再用不带孔碳化板围成方形碳化池。

所述的碳化板，规格50cm×100cm×5cm，用325#水泥、保温材料珍珠岩、5#铁丝、细砂混合浇筑而成。

所述的步骤C是将紫茎泽兰秸秆铺在碳化板上，用脚踩实，厚度20-30cm，在点火口处放置引火材料，然后在铺好的紫茎泽兰面上洒一层锯木屑，以此填充空隙处，要求均匀，隐约见紫茎泽兰秸秆为宜，然后以此类推在上面铺1层、2层、3层、4层，最后一层锯木屑要求做到均匀、盖实。

所述的步骤D，根据碳化场所风向，选四个角边通风口处进行点火，注意观察通风口，发现有明火，应调控好风口的大小，以冒烟不见火为宜。如发现角边不冒烟，应打开通风口，促进碳化到边，当紫茎泽兰一层一层碳化到最后一层，发现面上锯木屑变成黄并转黑时，在面上点火直接燃烧面层锯木屑，并迅速用水扑灭，这期间要随时观察面层锯木屑是否烧通，如冒明火，要及时在该处洒上锯木屑，直至不冒烟为准，并视紫茎泽兰秸秆是否已碳化完毕，然后喷水，以不冒黑烟为度。

所述的粉碎机、制棒机、切割机为通用机械。

从以上技术方案可知，本发明只使用紫茎泽兰，仅添加锯木屑和原生态型、无异味、纯天然植物成份的粘接剂，制作过程仅使用了粉碎机、制棒机、切割机通用机械，操作简便，生产成本低廉，对人体无毒无害，使紫茎泽兰的利用率提高，产生更大的经济效益。

附图说明

附图是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下通过实验对本发明利用紫茎泽兰制炭的生产工艺作进一步说明。

2008年11月中旬，分别采集撂荒地、荒山两个地类紫茎泽兰开展生物质制炭试验，每地类开展5组试验。拔除全草（含根），现地称量紫茎泽兰鲜重，然后运到加工厂，放置15天，晒干部分水分，用碳化板分组碳化，经粉碎机粉碎，加入用3-5%石灰、8-10%粘土以及3-5%葡萄藤浸液配制而成的粘合剂，通过制棒机加压成炭棒，在自然条件下阴干，形成紫茎泽兰机制木炭。

试验结果统计如表1：

从表1测试数据分析，两种地类上生长的紫茎泽兰可以加工成机制木炭，出炭率达14.58%。按现行市场价进行评估分析，紫茎泽兰生物质制炭利润率达21.40%，说明紫茎泽兰作为生物质资源，加工成机制木炭是可行的。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1、品质好

紫茎泽兰先经碳化后，在添加无毒无味粘合剂胶合作用下，经制棒机压制成棒，后经晾干得到密度较高的机制木炭，燃烧值和燃烧持续时长明显好于木炭。经与麻栎木炭相比较，其持续时间长，燃烧值达到4.42×107J/kg，而麻栎木炭仅达3.4×107J/kg。

2、效益高

经济效益好，经测定产品和效益分析，紫茎泽兰出炭率达14.58%，即100公斤紫茎泽兰可加木烧制成14.58公斤机制木炭。按现行市场价计，其利润率达21.40%。且具有投资少，易在农村推广特点。与一般机制木炭相比，投入设备简单、厂房面积小、可移动、投资资金少、收益率高。只需投入0.5-0.7万元即可加工生产（一般木炭加工厂建设投资4-5万元），较好地解决农村融资困难这一难题，能较好地助民增收。

3、较环保

本产品环保特点体现在：不起尘、无异味。由于经制棒机压制后形成高密度木炭，燃烧时不象其它木炭，经燃烧后易起尘，造成室内到处是灰尘，而本产品木炭燃烧不易起尘，不会造成室内污染；本产品使用粘合剂是采用民间配方，纯天然植物成份和泥土，燃烧时不会产生任何异味。而与之相比较，以化学药品乌托品或酚醛树脂作为粘合剂制成的机制木炭，燃烧时发出异味，造成污染。

4、易操作

本制炭设备主要由碳化池、粉碎机、制棒机等3个部份组成，碳化池由若活动的干碳化板组成，可移到任何地方组装成碳化池，直接在紫茎泽兰分布区对紫茎泽兰进行碳化，节省了紫茎泽兰搬运费用，同时也解决原料仓贮问题。经过碳化后的紫茎泽兰运到厂房进行分级筛选，成形炭条直接整理，并用水清洗晾干后，包装成礼品炭，作为家庭农产品脱毒的吸附剂。其它炭沫则经粉碎机粉碎，制棒机制棒形成机制木炭。整个操作过程简单，工艺不复杂，很适合在农村推广应用。 

Claims (1)

1.一种利用紫茎泽兰制高密度环保型机制炭的生产工艺，包括以下步骤：

A. 原料收集：人工拔除或割除紫茎泽兰，通过晾晒脱水至半干或干枯，运入仓库备用；

B、碳化池修建；

C、进料： 

D、点火、控火；

E、出炭：筛选出尚未碳化好的紫茎泽兰，将碳化好的运到制棒车间备用；

F、粉碎、制棒：用粉碎机将碳化好的紫茎泽兰秸秆粉碎成炭粉，并经过孔筛筛选，加入粘合剂搅拌均匀；用制棒机压制成炭棒，再用切割机切割成一定长度，装入托盘，送到风干房自然风干，即得高密度环保型机制木炭；其特征是：所述的粘合剂为原生态型，没有异味，用3-5%石灰、8-10%粘土以及3-5%葡萄藤浸液配制而成；

所述的碳化池是在地势平坦地段，根据经营规模，选取碳化场所，在地面上用火砖铺垫成方形墙梗，高10-20cm，四面墙体每隔2-3米留1个通风口，交互对称，然后将有孔碳化板铺于面上，再用不带孔碳化板围成方形碳化池；

所述的碳化板，规格50cm×100cm×5cm，用325^#水泥、保温材料珍珠岩、5^#铁丝、细砂混合浇筑而成；

所述的步骤C是将紫茎泽兰秸秆铺在碳化板上，用脚踩实，厚度20-30cm，在点火口处放置引火材料，然后在铺好的紫茎泽兰面上洒一层锯木屑，以此填充空隙处，要求均匀，隐约见紫茎泽兰秸秆为宜，然后以此类推在上面铺1层、2层、3层、4层，最后一层锯木屑要求做到均匀、盖实；

所述的步骤D，根据碳化场所风向，选四个角边通风口处进行点火，注意观察通风口，发现有明火，应调控好风口的大小，以冒烟不见火为宜，如发现角边不冒烟，应打开通风口，促进碳化到边，当紫茎泽兰一层一层碳化到最后一层，发现面上锯木屑变成黄并转黑时，在面上点火直接燃烧面层锯木屑，并迅速用水扑灭，这期间要随时观察面层锯木屑是否烧通，如冒明火，要及时在该处洒上锯木屑，直至不冒烟为准，并视紫茎泽兰秸秆是否已碳化完毕，然后喷水，以不冒黑烟为度。

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