CN105051170B - 燃烧木块及燃烧木块的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备燃烧木块的方法，也涉及一种燃烧木块本身，以及使用该燃烧木块的方法。本发明的方法允许制备的燃烧木块清洁地燃烧，这对于环境是有利的。而且，本发明的燃烧木块能够在传统的壁炉或在炉子内燃烧，与之相反地，现有可获得的燃烧木块不能够用于炉内燃烧。

Description

燃烧木块及燃烧木块的制备方法
技术领域
本发明涉及一种制备燃烧木块的方法，也涉及一种燃烧木块本身，以及使用该燃烧木块的方法。本发明的方法允许制备的燃烧木块清洁地燃烧，这对于环境是有利的。而且，本发明的燃烧木块能够在传统的壁炉或在炉子内燃烧，与之相反地，现有可用的燃烧木块不能够用于炉子内燃烧。
背景技术
在美国20世纪70年代，通过使锯屑和石油蜡混合，发明了燃烧木块。最初，典型的燃烧木块重2-2.5kg，并燃烧约3-4小时。燃烧木块十分方便。由于其燃烧时间足够长，所以没必要经常给炉火添加额外的燃料，而采用如木头或煤的普通燃料就是如此。燃烧木块通常置于包装内出售，从而其可被引燃，使其十分清洁并易燃烧和易储存。
近年来，石油蜡成本的剧增导致非石油蜡的应用，其单独或者附加在石油蜡上。EP2104727公开了一种使用非石油蜡的人工燃烧木块。EP2108034公开了一种锯屑的替代纤维材料，其包括农业副产品。
例如EP2108034和EP2104727公开的燃烧木块的制备方式为加热所述蜡使其成为液体并使其与锯屑或其他纤维素纤维混合。随后冷却纤维和蜡的混合物并通常通过挤出、模压或压缩制成燃烧木块。挤出是目前制备燃烧木块的最优选方法，由于使用连续挤出的方法比不能连续的模压或压缩更经济。为了保证蜡和纤维的混合物能够形成燃烧木块，该蜡有必要具有一定的性能。特别地，该蜡必须在燃烧木块中作为粘合剂以保证该纤维粘合在一块。
随着对当前气候不断增加的环境意识，对燃料制造商不断增加的压力使得其产品听起来尽可能是环保的。在英国，许多建成区，如伦敦城，在这些区域燃烧的所有燃料必然受到严格的限制。特别地，清洁空气法1993(Clean Air Act1993)，与该法案下的规章和命令(Regulations and Orders)一起，提供了目前的立法控制。在这一法案下，当地政府可以宣布全部或部分区域为烟尘控制区。在指定的烟尘控制区内，从建筑物、壁炉或任何固定锅炉的烟囱排放烟尘是违法的。燃料经过法定文件(Statutory Instrument)的批准，并且目前经批准的燃料包括本质上的无烟燃料，如天然气、电力、无烟煤、和具体品牌的制造的固体无烟燃料。这些燃料必须通过测试以确保它们能够在开式壁炉内燃烧，而产生的烟尘排放为5g/小时以下。在美国，类似的测试被EPA所规定。EPA测试涉及到装置而不是燃料，并对木柴壁炉设置了强制的烟尘排放限度，对于非催化炉，为7.5g/小时，而对于催化炉，为4.1g/小时。整个欧洲和世界上剩余的地区，也应用了类似的规定。
众所周知，饱和蜡燃烧更完全并且以比不饱和蜡更加清洁地方式燃烧。如上所述，期望使用非石油蜡。然而，非石油饱和蜡，如脂肪甘油三脂、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯在室温下都是典型的固体，并且易碎。这意味着使用燃烧木块的传统制备方法，其通常不能使用100％饱和的非石油蜡，由于它们没有足够的塑性以作为纤维的粘合剂并形成燃烧木块。纤维材料和饱和非石油蜡的混合物通常不能被挤出成型。
相反，饱和蜡通常与不饱和蜡混合，从而形成具有必要粘合性能的蜡共混物，以允许燃烧木块的形成。EP2104727给出了这样一个示例，并且要求蜡组分在室温下是固体，换言之，为饱和化合物；在蜡组分的混合物中，在室温下不是固体，换言之，为不饱和化合物。
由于这时的燃烧木块的蜡组分通常包含不像饱和组分清洁燃烧的不饱和组分和/或包含石油蜡，燃烧木块不是所希望的环境友好。多数不能通过烟尘控制区内使用的英国无烟测试。目前在市场上可售的，没通过该测试的燃烧木块，其包括由贵的“干净”的饱和蜡和一些“脏”的不饱和蜡组成的十分仔细共混蜡的组分，其需要保证蜡组分必要的粘合性能，以形成燃烧木块。
燃烧木块需要更清洁地燃烧，以更好地满足环境问题。
除明火之外，许多家庭具有封闭炉，例如燃木炉。此类炉近年来得到了广泛普及。燃烧木块通常不适合炉内的使用，因为燃烧木块本身在强热时不会保持完整。在炉环境中，传统的燃烧木块将会崩解，导致很大的爆燃。由于所述不受控制的火焰很危险，这造成了安全问题。创造在燃烧中充分完整的燃烧木块以使其适用于炉中使用将会是有利的。
发明内容
根据第一方面，本发明涉及一种制备燃烧木块的方法，其中，所述燃烧木块包括纤维组分、蜡组分和水性粘合剂，所述方法包括以下步骤：(a)在所述蜡组分的滴点以上的温度下，使所述纤维组分和所述蜡组分混合在一起；(b)同时，搅拌并冷却由步骤(a)中所得的所述纤维组分和所述蜡组分的混合物至所述蜡组分的凝固温度以下；(c)使由步骤(b)中所得的冷却的纤维组分和蜡组分的混合物与所述水性粘合剂混合；以及之后的(d)挤出由步骤(c)中所得的所述纤维组分、所述蜡组分和所述水性粘合剂的混合物以形成燃烧木块。
本发明的燃烧木块的制备方法从根本上不同于现有技术中燃烧木块的制备方法。在传统的燃烧木块制备方法中，所述蜡组分用作粘合剂，并在单个步骤中与所述纤维组分混合。所述混合物随后冷却并被挤出成型。水性粘合剂在燃烧木块中使用之前就被使用，并于EP2104727和EP2108034中所公开，但在单个混合步骤中添加所述水性粘合剂和所述蜡组分。在这一情况下，所述蜡而不是所述水性粘合剂表现为与所述纤维组分粘合在一起。与这正好相反的，在本发明中，所述水性粘合剂在独立的步骤中加到冷却的纤维组分和蜡组分的混合物中。一旦所述纤维组分和蜡组分同时搅拌和冷却，目标混合物将为“碎片”，换言之，颗粒状的固体。这些颗粒随后与所述水性粘合剂粘合在一起。通过这种方式使用水性粘合剂，在独立的步骤中，所述蜡组分免于作为粘合剂的限制，得到适合挤出成型的混合物。因此，可只使用饱和的非石油蜡，其燃烧清洁，但其自身太脆以至于不能与所述纤维组分充分粘合而挤出成型。不再为了改善所述蜡组分的粘合性能，而需要使不饱和蜡和饱和蜡共混。因此，本发明的方法允许制成比以前更清洁燃烧的燃烧木块。而且，不需要将昂贵的共混设备加入到制备蜡共混物的制造设备中。
在本发明的更优选地实施例中，所述蜡组分包括至少90％、优选地至少95％，或甚至100％重量的完全饱和化合物。所述饱和化合物优选地为甘油三酯、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯或这些化合物的混合物。由于其都具有氧作为分子结构的一部分，所以这些化合物特别有优势。这意味着在与没有氧气的存在的情况下相比，获得了更清洁的燃烧，因为所述包括在化合物中的氧辅助燃烧。
更优选地，所述蜡组分为100％天然的，即，非石油的。
如上所述，对于所述蜡组分，不再必须包含脏的燃烧的不饱和蜡。优选地，所述蜡组分不包括不饱和脂肪甘油三酯、不饱和脂肪酸、不饱和脂肪醇、不饱和脂肪酸酯、浮油沥青、石油衍生含油石蜡、或石油衍生微晶含油蜡。
本发明的第二方面涉及一种根据本发明第一方面所述方法制备的燃烧木块。
本发明所述方法的结果是燃烧木块本身与通过传统单个步骤的混合方法制备的燃烧木块结构上不同。这便是实际的情况，尽管使用完全一样的组分制备燃烧木块。这是因为本发明所述方法中在步骤(a)中，蜡组分可吸收进入纤维组分中。在步骤(b)中，形成蜡和纤维组分的固体颗粒。大多数蜡组分，如果不是全部蜡组分，被吸收进入纤维组分中。任何不被吸收进入纤维组分的蜡组分在纤维和蜡颗粒的外侧固化。在步骤(c)中，通过使冷却的纤维组分和蜡组分的颗粒与水性粘合剂混合，这些颗粒被水性粘合剂所覆盖。这导致了在水性粘合剂的基质中包括蜡组分和纤维组分的固体颗粒的蜂窝状结构。这完全不同于现有技术的方法，在其中，蜡组分用作粘合剂。在这些方法中，当蜡组分和纤维组分混合在一起时，非吸收的蜡组分作为粘合剂。即使水性粘合剂也包括在单个混合步骤中，蜡组分也是主要的粘合剂。在单个步骤中，水性粘合剂和蜡组分一起加入到纤维组分中，水性粘合剂与蜡组分混合，不会以本发明结果相同的方式在蜡组分和纤维组分的颗粒周围形成基质。
而且，当在传统单个步骤的混合过程中，水性粘合剂与熔融蜡和纤维素纤维共混合时，纤维的亲水本性导致水性粘合剂中水分的快速吸收。这基本上使粘合剂中的固体恢复为固态。这意味着水性粘合剂不能以任一方式作为粘合剂。在EP2104727和EP2108034中，水性粘合剂添加剂在相对低的水平上被包含并作为低廉的纤维组分用高能量密度增溶剂源。在本发明的两步混合方法中，通过在第一步骤中使纤维与蜡混合，纤维空隙完全地预装有蜡，以及任何过量的蜡随后在纤维周围形成隔层。当水性粘合剂加入到第二混合步骤时，会阻止水性粘合剂中水的快速吸收。这允许所述水性粘合剂限制其包裹第一步混合中得到的“碎片”的能力，并形成可挤出成型的塑性体。随后通过连续挤出用于制备燃烧木块。
由本发明方法制备的燃烧木块相对于传统方法制备的燃烧木块具有特别的优势。在储存期间，通过平衡过程，水从水性粘合剂中缓慢地迁移到纤维组分中，导致所述燃烧木块整体上变得更硬。当燃烧木块燃烧时，水性粘合剂的基质能够形成木炭。特别是在水性粘合剂包括碳水化合物的情况下，如在本发明的优选实施例中所示。水性粘合剂优选地为糖蜜或淀粉胶浆。当基质燃烧变为木炭时，它形成硬质结构，其保证燃烧木块在如炉内等强热下不会崩解(传统方法制备的燃烧木块的情况)。按照这种方式，相信本发明的燃烧木块将是第一种可以在炉内安全使用的燃烧木块。由于炉的迅速普及，这代表技术方面显著的进步，并具有超过现有燃烧木块的很多好处。
根据本发明的第三方面，根据本发明的第二方面的燃烧木块可以用于明火或炉内。
附图说明
图1为示出了根据本发明优选实施例的“拉链”(“Zip”)燃烧木块相对桦木随时间的重量损失图；
图2为示出了根据本发明优选实施例的“拉链”燃烧木块相对桦木随时间的烟气温度(单位为℃)的图。
具体实施方式
如上所述，本发明涉及了一种燃烧木块的制备方法，其中，该燃烧木块包括包括纤维组分、蜡组分和水性粘合剂。就燃烧木块而言，我们指的是固体可燃单元。燃烧木块通常在明火下燃烧或在本发明实例中的炉内。其通过包裹在纸包装袋中，该纸包装袋自己可以被点燃以引燃燃烧木块。在欧洲，用于明火的燃烧木块重量通常在1-1.5kg的范围内，并且燃烧约2小时。燃木炉通常小于开式炉，因此炉用燃烧木块重量将会在0.7-1kg的范围内，通常约0.85kg。这些“炉用木块”通常燃烧1.5-2小时。对于北美市场，燃烧木块通常在1.45kg-2.25kg的范围内，并燃烧长达约3h，无论开式炉还是封闭炉。
该燃烧木块的纤维组分可以是任何可燃纤维材料，例如迄今为止任何已被用于这一目的的材料。例如，该纤维组分可以包括木颗粒、木刨花、木屑、锯屑、研磨的树皮、碎纸或纸板、蜡纸板、木炭粉、或如稻草、草碎片、叶子、稻壳、坚果壳、研磨的橄榄仁、研磨的桃仁、葡萄浮石、胡桃仁、研磨的梅干核、酒糟、或咖啡研磨粉等农业废物。该纤维组分优选地为如矮林柳等木材的木屑，该矮林柳为每年再生的。
如上所述，本发明的一个优势是该蜡组分在本发明燃烧木块中基本上不用作粘合剂。相反，提供了水性粘合剂。从而，该蜡组分主要用作可燃材料，增加在该燃烧木块的燃烧中释放的能量。可能是由于本发明制备方法，在其中，该水性粘合剂随后加入到包括蜡组分和纤维组分的混合冷却颗粒中。这是一种从本质上不同于传统方法的燃烧木块的制备方法。由于该蜡组分不必作为粘合剂，该蜡组分的流变学不如传统燃烧木块制备方法中那样重要，此时，该蜡组分确实作为粘合剂。因此，可以使用比以前所能够使用的蜡组分更硬更脆的蜡组分。该优势是由于更硬的蜡往往比室温下软的或液体蜡更加完全地饱和。完全饱和化合物比不饱和化合物更清洁地燃烧。因此，本发明的方法提供了环境效益，由于使用更清洁燃烧的蜡组分。
在优选实施例中，该蜡组分的重量组成为至少90％的完全饱和化合物，优选地，至少95％的完全饱和化合物，更优选地，100％的完全饱和化合物。
在该蜡组分中可能使用石油蜡，特别是完全的饱和石油蜡，如精制石蜡和精制微晶蜡，其中，已经移除本质上脏的燃烧油的含量。然而，该蜡组分优选地由非石油衍生化合物构成。
环境上优选地使用高百分比的天然蜡。特别地，该燃烧木块蜡组分优选地包括至少80％重量，优选地，至少90％重量，更优选地，100％的天然蜡。对于天然蜡，我们指的是源自如植物油或动物脂肪的自然源的蜡，而不是源自化石燃料，即，非石油衍生化合物。该非石油蜡可以表示为完全氢化的可燃植物油或动物脂肪或包括甘油三酯、甾醇、萜烯、脂肪酸(优选C12-C22脂肪酸)、脂肪醇、甘油衍生物和蓖麻油的蜡质材料。如上所述，优选地，该油为完全饱和的。油和软蜡可以进一步氢化以实现完全饱和。在优选的实施例中，该蜡组分选自由饱和甘油三脂、饱和脂肪酸、饱和脂肪醇、饱和脂肪酸酯或其混合物组成的组。优选地，该饱和化合物具有12-22个碳原子。
如上所述，通过使用本发明的制备方法，并没有必要使用蜡的共混物。然而，如果需要时，可以使用共混物。
该蜡组分可以通过凝固点和滴点来表征。在本发明中，优选地，该蜡组分具有至少48℃的凝固点，其由标准测试方法ASTM D938测试。还优选该蜡组分具有至少55℃的滴点，其由标准测试方法ASTM D566测试。因此，所述蜡组分在室温下通常为固体。
当该燃烧木块的目的在于用于高温环境或被传送穿过高温环境，当然，重要的是该蜡组分不会过早地熔融。在这一实例中，完全氢化的蓖麻蜡可以被包括而作为该蜡组分的一部分，其为该蜡组分的小比例(1％-10％重量)。完全氢化的蓖麻蜡具有特别高的凝固点和滴点。掺入小比例的该蜡组分能够明显地提高整个蜡组分的凝固点和滴点。
考虑到本发明的一个目的，提供一种能够清洁燃烧的燃烧木块的制备方法，优选地，该蜡组分不包括“低饱和度”(即，不饱和)的不饱和脂肪甘油三酯、不饱和脂肪酸、不饱和脂肪醇、不饱和脂肪酸酯、浮油沥青、石油衍生含油石蜡、或石油衍生微晶含油蜡。
在本发明步骤(c)中使用的水性粘合剂，其与纤维和蜡的冷却颗粒混合。该水性粘合剂可以是任何可溶解在水中能够作为纤维/蜡颗粒用粘合剂的材料。特别地，该水性粘合剂可以是黄原胶、藻酸盐、瓜尔豆胶、槐豆提取物、或如氢化的动物或植物蛋白质等可溶性蛋白质。然而，该水性粘合剂优选地包括碳水化合物。例如，该碳水化合物可以是改性纤维素，如甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素等；多糖，如玉米、土豆或小麦的植物淀粉；包括甘蔗糖蜜或蔗糖。优选的水性粘合剂为糖蜜或淀粉胶浆。
糖蜜在之前已经应用于燃料中，但通常作为增溶剂而不是粘合剂。作为增溶剂，与本发明相比通常使用的糖蜜为较低浓度。EP2104727和EP208034讨论使用了可燃粘合物质，但明显使用了传统的制备方法。其不会在单独的步骤中将该水性粘合剂加入到本发明中冷却的蜡/纤维颗粒中。因此，在这些方法中，该粘合剂将不会围绕在本发明中作为基质的蜡/纤维颗粒周围，而是与蜡混合。优选地，该水性粘合剂包括60％-90％重量的固体，余量为水，优选地70％-80％固体。糖蜜通常包括约70％的固体和30％的水。
实验已经表明，当其包括如下比例的组分：15％-50％重量的纤维组分、20％-65％重量的蜡组分、和15％-30％重量的水性粘合剂时，对于该燃烧木块，获得最佳的性能。更优选地，该燃烧木块包括20％-40％重量的纤维组分、30％-60％重量的蜡组分、和21％-25％重量的水性粘合剂。
除纤维组分，蜡组分和水性粘结剂之外，该燃烧木块可以进一步包括添加剂。例如，该燃烧木块可以包括产生噼啪声的添加剂，来模拟天然木块燃烧时产生的声音，正如EP1203046所述。可选地，该燃烧木块可以包括其他添加剂，该添加剂可以包括设计用于配色或改性或延缓火焰、增加香味、或改变燃烧木块燃烧特征的化学物质，以更近似地模仿自然木块的燃烧。
本发明燃烧木块制备方法的第一步，(a)，涉及到使纤维组分和蜡组分在蜡组分滴点以上的温度下混合在一起。这步的目的在于使尽可能多的蜡组分吸收进入纤维组分。因此，蜡组分应该在合理的情况下尽可能的热，并且通常比传统的现有技术方法更热，其目的是蜡组分主要吸收在纤维组分之上而不是吸收进入纤维组分，从而其仍然作为粘合剂。蜡组分优选地加热到其滴点以上至少10℃，优选地，其滴点以上至少20℃。高热的混合纤维组分和蜡组分经常被称为“面团”。
本发明的第二步，(b)，涉及到同时搅拌并冷却由步骤(a)中得到的纤维组分和蜡组分的混合物至蜡组分的凝固温度以下。使混合物冷却的目的在于，蜡组分变成固体。为了获得纤维和蜡组分的固体颗粒，混合物必须搅拌，否则，其将成为一团固体块。冷却可以是强制或非强制的，在非强制时混合物简单地静置冷却至环境温度。
该方法的第三步，(c)，涉及到使由步骤(b)得到的纤维组分和蜡组分的冷却混合物与水性粘合剂混合。在这种方法中，水性粘合剂覆盖在纤维/蜡颗粒上并使其保持在基质中。
该方法的最终步骤，(d)，涉及到挤出由步骤(c)中得到的纤维组分、蜡组分和水性粘合剂的混合物以形成燃烧木块。
如上所述，由本发明方法制备的燃烧木块，明显不同于单个步骤混合工艺中制备的燃烧木块。水性粘合剂覆盖在纤维/蜡颗粒上并使它们粘结在一起。显微镜下燃烧木块的检测显示：使用本发明方法的粘合剂基质不同于使用传统单步混合工艺，在后者中蜡作为粘合剂。此外，进一步区别本发明燃烧木块与传统工艺制备的燃烧木块是将燃烧木块浸入水中。长时间浸入水中后，传统工艺制备的燃烧木块，使用了蜡作为粘合剂，保持原状。与之相反的，长时间浸水后，根据本发明的燃烧木块会随着粘合剂的溶解而解离，并释放本方法步骤(a)中得到的蜡/纤维颗粒。蜡/纤维颗粒往往漂浮在水面上。
当燃烧木块燃烧时，具有水性粘合剂的基质允许水性粘合剂形成木炭的基质。这会变成非常坚硬并保证燃烧木块保持完整。这与制备燃烧木块的单个步骤混合方法正好相反，其中，在单个步骤混合方法中粘合剂是蜡，并且使用同样的方法不会形成固体基质。由于这一效果，本发明的燃烧木块可以用于炉内，也可以用于明火。
本发明的燃烧木块优选地以包装形式提供，该包装包括指示其可以用于炉内的说明书。在储存期间，水性粘合剂中的水缓慢地迁移到纤维材料，进一步硬化了燃烧木块。
优选地，本发明的燃烧木块十分清洁地燃烧。特别地，在优选实施例中，燃烧木块产生5g/小时以下的烟尘排放，优选地4g/小时以下。
实施例
制备的燃烧木块包括：
55％的蜡组分-使用完全氢化的棕榈油，其大部分包括棕榈和硬脂和一些较低碳链长度的脂肪酸的混合物，购自嘉吉欧洲(Cargill Europe)，商品名AP835；
25％的纤维组分-碎矮林柳；
20％的水性粘合剂-糖蜜(包括70％的固体)。
蜡组分和纤维组分在60℃-65℃的温度下混合，然后，继续混合的时候强制冷却至30℃以下。糖蜜加入到冷却的混合物中并进一步混合至均匀，以及使用中线(centre-line)螺杆挤出机(在这一示例中为美国制造的博诺(Bonnot)10英寸)挤出混合物。
燃烧木块被包覆并密封在纸袋中，其可以通过打火机引燃。
生产的燃烧木块被称之为“拉链炉木块”并送去做两种不同的颗粒排放测试，如下：
EPA法
颗粒排放测试基于EPA法5G/28，但由于测试在“冷”炉中进行和燃料类型的不同等，许多测试条件不能够实现，所以这仅是所使用标准的测试部分。
进行两组预测试以用于确定测试条件。定义的测试周期是待燃烧的燃料负载所需的时间。使用“冷”炉会使得难以精确检测燃料负载已经燃烧。由于水分限制在“冷”炉内和点燃炉时热空气的生成，空炉在测试前后的重量不同。预测试表明刻度零点为约100克(在刻度显示100g时除去灰烬，其结果就是空炉显示负100克刻度读数)。因此，当刻度读数为约100g时停止测试，而不是通常EPA测试中的0g时停止测试。
每一测试中使用2块拉链炉木块。
比较测试是使用拉链炉木块和桦木在空气调节装置全开下进行。为了使火燃烧继续，有必要使小桦木引火在木块的上部。结果如下以及图1、2所示。
拉链炉木块-桦木
测试表明拉链炉木块燃烧了很长时间，显著长于普通的木头。拉链炉木块甚至在冷的空炉中很好地燃烧。普通木块的情况不是这样。拉链炉木块的颗粒排放在很低的水平，相对于普通木头很有竞争力。拉链炉木块以很均匀的速度燃烧。
英国标准法
对于拉链炉木块提交作为候选指定燃料，BS 3841:1994的重量烟尘排放测试已经由标准布兰德(Standard Brands(爱尔兰))公司完成。该木块被标记为1.1kg的标称重量。
对于该燃烧木块，进行了具有有效第二峰辐射水平的一组5个测试。测试表明烟尘排放的平均速度为3.6gh-1。低于烟尘控制区域使用的批准的燃料的5.0gh-1的最大允许速度。测试如下表所示：
表4
有效重量的烟尘排放测试
发现木块的总硫含量低于环境，食物和乡村事务部(Department forEnvironment,Food and Rural Affairs)推荐的2.0％(db)的最大水平。测试结果如下表所示：
表1
分析特征
作为比较，关于拉链科罗丽娜坦(Croi na Tine)燃烧木块，BS 3841:1994的重量烟尘排放测试也由标准布兰德公司完成。这是目前在爱尔兰市场上在售的燃烧木块。该燃烧木块的组成是矮林柳衍生纤维素纤维和天然衍生组分蜡共混物的简单两部分混合物。使用的蜡混合物是饱和与不饱和甘油三脂、脂肪醇、脂肪酸酯、松香酸、和在浮油沥青中发现的其他复杂化合物、造纸业中的副产品的仔细掺杂的混合物。制备遵循刚好在蜡混合物凝固点以上使纤维与熔融蜡混合物混合的工业用传统一步法；随后连续混合；使混合物降低到蜡的凝固点以下；然后给挤出机提供该混合物以形成燃烧木块。
该木块被标记为1.1kg的标称重量。
对于燃烧木块，进行了具有有效第二峰辐射水平的一组5个测试，测试表明烟尘排放的平均速度为5.7gh-1。这高于烟尘控制区域使用的批准燃料的5.0gh-1的最大允许速度。测试如下表所示：
拉链科罗丽娜坦燃烧木块样品的烟尘排放测试
表1
LBN 1/73燃烧木块
测试表明目前由传统单个混合步骤法制备的燃烧木块，含有饱和蜡，其不会像如上所述根据本发明制备燃烧木块一样清洁地燃烧。

Claims (20)

1.一种制备燃烧木块的方法，其中，所述燃烧木块包括纤维组分、蜡组分和水性粘合剂，所述方法包括以下步骤：
(a)在所述蜡组分的滴点以上的温度下，使所述纤维组分和所述蜡组分混合在一起；
(b)同时，搅拌并冷却由步骤(a)中得到的所述纤维组分和所述蜡组分的混合物至所述蜡组分的凝固温度以下；
(c)使由步骤(b)中得到的冷却的纤维组分和蜡组分的混合物与所述水性粘合剂混合；以及之后的
(d)挤出由步骤(c)中得到的所述纤维组分、所述蜡组分和所述水性粘合剂的混合物以形成燃烧木块。
2.根据权利要求1所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述燃烧木块包括15％-50％重量的所述纤维组分，20％-65％重量的所述蜡组分和15％-30％重量的所述水性粘合剂。
3.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述燃烧木块包括20％-40％重量的所述纤维组分，30％-60％重量的所述蜡组分和21％-25％重量的所述水性粘合剂。
4.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述蜡组分包括至少90％重量的完全饱和的化合物。
5.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述蜡组分包括至少95％重量的完全饱和的化合物。
6.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述蜡组分包括100％的完全饱和的化合物。
7.根据权利要求4所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述完全饱和化合物选自于由饱和甘油三脂、饱和脂肪酸、饱和脂肪醇、饱和脂肪酸酯或其混合物组成的组。
8.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述蜡组分具有至少48℃的凝固点。
9.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述蜡组分由非石油衍生化合物组成。
10.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述蜡组分不包括不饱和脂肪甘油三脂、不饱和脂肪酸、不饱和脂肪醇、不饱和脂肪酸酯、浮油沥青、石油衍生含油石蜡、或石油衍生微晶含油蜡。
11.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述水性粘合剂包括碳水化合物。
12.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，所述水性粘合剂为糖蜜。
13.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，在所述步骤(a)中，加热所述蜡组分至其滴点以上至少10℃。
14.根据权利要求1或2所述的制备燃烧木块的方法，其中，在所述步骤(a)中，加热所述蜡组分至其滴点以上至少20℃。
15.一种由权利要求1-14任意一项所述方法制备的燃烧木块。
16.根据权利要求15所述的燃烧木块，其中，所述燃烧木块放置在包括指示其可以用于炉子中的说明的包装内。
17.根据权利要求15或16所述的燃烧木块，产生5g/h以下的烟尘排放。
18.根据权利要求15或16所述的燃烧木块，产生4g/h以下的烟尘排放。
19.一种根据权利要求1-14任意一项所述方法制备的燃烧木块的应用，在明火中或在炉子内。
20.一种根据权利要求1-14任意一项所述方法制备的燃烧木块的应用，在炉子内。
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