CN105969475A - 一种再生节能环保木炭及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及木炭技术领域，具体涉及一种再生节能环保木炭及其制备方法，所述再生节能环保木炭包括如下重量百分比的原料：氢氧化镁2‑4%、氧化钙4‑8%、玻璃粉0.4‑0.6%、催化剂0.1‑0.3%，锯木屑和废木材余量。本发明的再生节能环保木炭可有效去除木炭燃烧时产生的90%以上的二氧化碳和二氧化硫，环保；还可以解决生物质燃料在燃烧过程中因高温产生焦结的难题，还可去除生物质原料在燃烧过程中产生的二氧化碳等有害气体，减少能源浪费，真正做到节能环保；采用废弃材料，可以再生，具有较好的可持续发展前景。本发明的再生节能环保木炭燃烧后转化成碳酸钙类，可用作生产各种肥料的原料，节约大量资源。

Description

一种再生节能环保木炭及其制备方法

技术领域

本发明涉及木炭技术领域，具体涉及一种再生节能环保木炭及其制备方法。

背景技术

木炭具有发热量大、容易燃烧等优点，而被应用在一些烧烤等生活领域中，而未经过处理的木炭在燃烧的过程中产生大量的二氧化碳和二氧化硫等有害气体，同时还大量产生白色的固体粉尘，直接排入大气层会破坏臭氧层，严重污染地球环境，是一种环境污染很严重的能源之一，直接影响人类的身体健康和植物的生长。另外，木炭在燃烧过程中因高温产生焦结，大约有10-20％的木炭未燃烧尽而被弃掉，浪费大量能源，还产生大量二氧化碳，直接造成经济损失和环境污染。

而目前我国有大量的锯木屑和废木材得不到有效利用，因此，有必要研发一种采用锯木屑和废弃木材生产的再生节能环保木炭。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种再生节能环保木炭，该再生节能环保木炭可有效去除木炭燃烧时产生的90%以上的二氧化碳和二氧化硫，环保；还可以解决生物质燃料在燃烧过程中因高温产生焦结的难题，去除生物质原料中的二氧化碳，减少能源浪费，真正做到节能环保；采用废弃材料，可以再生，具有较好的可持续发展前景。

本发明的另一目的在于提供一种再生节能环保木炭的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，生产效率高，生产成本低，可达规模化工业生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种再生节能环保木炭，所述再生节能环保木炭包括如下重量百分比的原料：

氢氧化镁 2-4%

氧化钙 4-8%

玻璃粉 0.4-0.6%

催化剂 0.1-0.3%

锯木屑和废木材 余量。

优选的，所述再生节能环保木炭包括如下重量百分比的原料：

氢氧化镁 2-3%

氧化钙 5-8%

玻璃粉 0.5-0.6%

催化剂 0.2-0.3%

锯木屑和废木材 余量。

本发明通过采用氢氧化镁和氧化钙，并控制其用量为2-4%和4-8%，能吸收和固化木炭在燃烧过程中产生的二氧化碳和二氧化硫，并大量吸附粉尘及其它有害物质，同时还能清除燃烧器内壁附着的烟尘积垢和胶状物，从而抑制了烟气排放浓度。

本发明通过采用玻璃粉和催化剂，并控制其用量分别为0.4-0.6%和0.1-0.3%，催化剂可以有效的催化玻璃粉生成氧气和水蒸气，使木炭在燃烧过程中解决缺氧问题，达到完全裂解燃烧，大大提高燃烧效率，可节约20%-30%的木炭。

本发明通过采用锯木屑和废木材等废弃材料作为主料，可以再生，具有较好的可持续发展前景。

优选的，所述玻璃粉的粒径为80-100目。本发明通过将玻璃粉的粒径控制在80-100目，可以在锯木屑和废木材大量空隙中分散，能更大程度上与锯木屑和废木材内外表面接触，最大程度地发挥作用。

优选的，所述催化剂为硝酸钾、碳酸钾、氯化钾和氧化钾中的至少一种。本发明通过采用上述催化剂可以有效的催化玻璃粉生成氧气和水蒸气，使木炭在燃烧过程中解决缺氧问题，具有助燃作用，大大提高燃烧效率，可节约20%-30%的木炭。

优选的，所述锯木屑的粒径为0.1-1.0mm。本发明通过将锯木屑的粒径控制在0.1-1.0mm，使得锯木屑可以和各种添加剂混合均匀，达到完全裂解燃烧，大大提高燃烧效率。

优选的，所述再生节能环保木炭还包括粘合剂2-6%，所述粘合剂为纸张废液。粘合剂的加入有利于木炭成型，本发明通过采用纸张废液作为粘合剂，并控制其用量为2-6%，可以废物再利用，节约大量资源。

优选的，所述再生节能环保木炭还包括腐植酸0.2-0.6%。腐植酸的加入使其在高温燃烧后可作为肥料的原材料使用。

优选的，所述再生节能环保木炭还包括氢氧化钡0.6-1.0%和纳米二氧化钛0.1-0.5%。本发明通过采用氢氧化钡和纳米二氧化钛，并控制其用量分别为0.6-1.0%和0.1-0.5%，能将大量二氧化碳和二氧化硫固化下来，形成性质稳定、对环境无害的碳酸盐和硫酸盐，以炉渣形式沉淀下来，进而大幅度降低烟气中二氧化碳和二氧化硫的含量。

优选的，所述再生节能环保木炭还包括稀土镧0.1-0.5%。稀土元素增加活性，能够快速让大分子碳链发生裂解，同时利用木炭固有水分提供氢原子，完成加氢过程，产生较多低分子量或小分子量的碳氢化合物，使木炭含氢量和高、低位热值均提高；还可以使高密度的再生节能环保木炭着火点低，容易燃烧，燃烧时间长等特点。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种再生节能环保木炭的制备方法，包括如下步骤：

（1）先将废木材进行粉碎，将锯木屑和粉碎后的废木材进行环保炭化；

（2）加入氢氧化镁、氧化钙、玻璃粉和催化剂混合均匀，得到混合料；

（3）将混合料进行成型，干燥后制得再生节能环保木炭。

本发明的有益效果在于：本发明的再生节能环保木炭可有效去除木炭燃烧时产生的90%以上的二氧化碳和二氧化硫，环保；还可以解决生物质燃料在燃烧过程中因高温产生焦结的难题，还可去除生物质原料在燃烧过程中产生的二氧化碳等有害气体，减少能源浪费，真正做到节能环保；采用废弃材料，可以再生，具有较好的可持续发展前景。

本发明的再生节能环保木炭燃烧后转化成碳酸钙类，可用作生产各种肥料的原料，节约大量资源。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种再生节能环保木炭，所述再生节能环保木炭包括如下重量百分比的原料：

氢氧化镁 2%

氧化钙 4%

玻璃粉 0.4%

催化剂 0.1%

锯木屑和废木材 余量。

所述玻璃粉的粒径为80目。

所述催化剂为硝酸钾。

所述锯木屑的粒径为0.1mm。

所述再生节能环保木炭还包括粘合剂2%，所述粘合剂为纸张废液。

一种再生节能环保木炭的制备方法，包括如下步骤：

（1）先将废木材进行粉碎，将锯木屑和粉碎后的废木材采用环保炭化机进行环保炭化；

（2）加入氢氧化镁、氧化钙、玻璃粉和催化剂混合均匀，得到混合料；

（3）将混合料进行成型，干燥后制得再生节能环保木炭。

经测试，本实施例制得的再生节能环保木炭在燃烧时对二氧化碳和二氧化硫的去除率可以达到91%，且燃烧时间较传统木炭延长20%。

实施例2

本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述再生节能环保木炭包括如下重量百分比的原料：

氢氧化镁 2.5%

氧化钙 5%

玻璃粉 0.45%

催化剂 0.15%

锯木屑和废木材 余量。

所述玻璃粉的粒径为85目。

所述催化剂为碳酸钾。

所述锯木屑的粒径为0.3mm。

所述再生节能环保木炭还包括粘合剂3%，所述粘合剂为纸张废液。

经测试，本实施例制得的再生节能环保木炭在燃烧时对二氧化碳和二氧化硫的去除率可以达到93%，且燃烧时间较传统木炭延长25%。

实施例3

本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述再生节能环保木炭包括如下重量百分比的原料：

氢氧化镁 3%

氧化钙 6%

玻璃粉 0.5%

催化剂 0.2%

锯木屑和废木材 余量。

所述玻璃粉的粒径为90目。

所述催化剂为氯化钾。

所述锯木屑的粒径为0.5mm。

所述再生节能环保木炭还包括粘合剂4%，所述粘合剂为纸张废液。

经测试，本实施例制得的再生节能环保木炭在燃烧时对二氧化碳和二氧化硫的去除率可以达到95%，且燃烧时间较传统木炭延长30%。

实施例4

本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述再生节能环保木炭包括如下重量百分比的原料：

氢氧化镁 3.5%

氧化钙 7%

玻璃粉 0.55%

催化剂 0.25%

锯木屑和废木材 余量。

所述玻璃粉的粒径为95目。

所述催化剂为氧化钾。

所述锯木屑的粒径为0.8mm。

所述再生节能环保木炭还包括粘合剂5%，所述粘合剂为纸张废液。

经测试，本实施例制得的再生节能环保木炭在燃烧时对二氧化碳和二氧化硫的去除率可以达到94%，且燃烧时间较传统木炭延长28%。

实施例5

本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述再生节能环保木炭包括如下重量百分比的原料：

氢氧化镁 4%

氧化钙 8%

玻璃粉 0.6%

催化剂 0.3%

锯木屑和废木材 余量。

所述玻璃粉的粒径为100目。

所述催化剂为硝酸钾、碳酸钾、氯化钾和氧化钾中的至少两种以任意比例组成的混合物。

所述锯木屑的粒径为1.0mm。

所述再生节能环保木炭还包括粘合剂6%，所述粘合剂为纸张废液。

经测试，本实施例制得的再生节能环保木炭在燃烧时对二氧化碳和二氧化硫的去除率可以达到92%，且燃烧时间较传统木炭延长22%。

实施例6

本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述再生节能环保木炭还包括腐植酸0.2%。

所述再生节能环保木炭还包括氢氧化钡0.6%和纳米二氧化钛0.1%。

所述再生节能环保木炭还包括稀土镧0.1%。

经测试，本实施例制得的再生节能环保木炭在燃烧时对二氧化碳和二氧化硫的去除率可以达到96%，且燃烧时间较传统木炭延长30%。

实施例7

本实施例与上述实施例2的不同之处在于：所述再生节能环保木炭还包括腐植酸0.3%。

所述再生节能环保木炭还包括氢氧化钡0.7%和纳米二氧化钛0.2%。

所述再生节能环保木炭还包括稀土镧0.2%。

经测试，本实施例制得的再生节能环保木炭在燃烧时对二氧化碳和二氧化硫的去除率可以达到98%，且燃烧时间较传统木炭延长35%。

实施例8

本实施例与上述实施例3的不同之处在于：所述再生节能环保木炭还包括腐植酸0.4%。

所述再生节能环保木炭还包括氢氧化钡0.8%和纳米二氧化钛0.3%。

所述再生节能环保木炭还包括稀土镧0.3%。

经测试，本实施例制得的再生节能环保木炭在燃烧时对二氧化碳和二氧化硫的去除率可以达到99%，且燃烧时间较传统木炭延长40%。

实施例9

本实施例与上述实施例5的不同之处在于：所述再生节能环保木炭还包括腐植酸0.5%。

所述再生节能环保木炭还包括氢氧化钡0.9%和纳米二氧化钛0.4%。

所述再生节能环保木炭还包括稀土镧0.4%。

经测试，本实施例制得的再生节能环保木炭在燃烧时对二氧化碳和二氧化硫的去除率可以达到98%，且燃烧时间较传统木炭延长38%。

实施例10

本实施例与上述实施例5的不同之处在于：所述再生节能环保木炭还包括腐植酸0.6%。

所述再生节能环保木炭还包括氢氧化钡1.0%和纳米二氧化钛0.5%。

所述再生节能环保木炭还包括稀土镧0.5%。

经测试，本实施例制得的再生节能环保木炭在燃烧时对二氧化碳和二氧化硫的去除率可以达到97%，且燃烧时间较传统木炭延长32%。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种再生节能环保木炭，其特征在于：所述再生节能环保木炭包括如下重量百分比的原料：

氢氧化镁 2-4%

氧化钙 4-8%

玻璃粉 0.4-0.6%

催化剂 0.1-0.3%

锯木屑和废木材 余量。

2.根据权利要求1所述的一种再生节能环保木炭，其特征在于：所述再生节能环保木炭包括如下重量百分比的原料：

氢氧化镁 2-3%

氧化钙 5-8%

玻璃粉 0.5-0.6%

催化剂 0.2-0.3%

锯木屑和废木材 余量。

3.根据权利要求1所述的一种再生节能环保木炭，其特征在于：所述玻璃粉的粒径为80-100目。

4.根据权利要求1所述的一种再生节能环保木炭，其特征在于：所述催化剂为硝酸钾、碳酸钾、氯化钾和氧化钾中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种再生节能环保木炭，其特征在于：所述锯木屑的粒径为0.1-1.0mm。

6.根据权利要求1所述的一种再生节能环保木炭，其特征在于：所述再生节能环保木炭还包括粘合剂2-6%，所述粘合剂为纸张废液。

7.根据权利要求1所述的一种再生节能环保木炭，其特征在于：所述再生节能环保木炭还包括腐植酸0.2-0.6%。

8.根据权利要求1所述的一种再生节能环保木炭，其特征在于：所述再生节能环保木炭还包括氢氧化钡0.6-1.0%和纳米二氧化钛0.1-0.5%。

9.根据权利要求1所述的一种再生节能环保木炭，其特征在于：所述再生节能环保木炭还包括稀土镧0.1-0.5%。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种再生节能环保木炭的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）先将废木材进行粉碎，将锯木屑和粉碎后的废木材进行环保炭化；

（2）加入氢氧化镁、氧化钙、玻璃粉和催化剂混合均匀，得到混合料；

（3）将混合料进行成型，干燥后制得再生节能环保木炭。