CN108753396A - 一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高燃烧值生物燃料颗粒的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将氯化镧、无水氯化锡加入至水中，制得稀土溶液，然后缓慢的向其中加入丙烯磺酸钠、环戊烷羧酸钠，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至72‑75℃后，保温并持续搅拌反应3‑4小时后，倒去上层水层，制得添加剂；（2）将沼液干湿分离后得到沼渣，将沼渣、酒糟混合均匀后，干燥，然后向其中加入木屑、四丁基氟化铵、添加剂、聚丙烯酸钠溶液，混合搅拌均匀后，汽蒸软化后，传送至造粒机内，造粒、冷却、筛选后，制得成品。本发明利用废弃的沼渣、酒糟、木屑作为原材料，废物利用，提升了资源的利用率，同时制得的颗粒燃料，燃烧值高，燃烧效果显著。

Description

一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法
技术领域
本发明属于颗粒燃料制备技术领域，具体涉及一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法。
背景技术
颗粒燃料，国内主要是以甜高粱秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆、小麦或稻草秸秆、枝条、芦苇等秸秆为原料加工的替代生物能源。沼渣是有机物质发酵后剩余的固形物质，沼渣富含有机质、腐殖酸、微量营养元素、多种氨基酸、酶类和有益微生物等，能起到很好的改良土壤的作用。虽然将沼渣作为肥料利用是一种有效的生物质利用方式，但是我国每年产生的沼渣量巨大，依然有较多量的沼渣被丢弃，造成了资源的浪费。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将18-22份氯化镧、10-15份无水氯化锡加入至260-300份的水中，制得稀土溶液，然后缓慢的向其中加入13-16份丙烯磺酸钠、19-25份环戊烷羧酸钠，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至72-75℃后，保温并持续搅拌反应3-4小时后，倒去上层水层，制得添加剂；
（2）将沼液干湿分离后得到沼渣，按重量份计，将56-62份沼渣、11-15份酒糟混合均匀后，干燥至含水量为10-20%，然后向其中加入4-9份木屑、0.08-0.1份四丁基氟化铵、0.04-0.09份添加剂、1-3份质量分数为8%的聚丙烯酸钠溶液，混合搅拌均匀后，汽蒸软化后，传送至造粒机内，造粒、冷却、筛选后，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，环戊烷羧酸钠采用以下方法制成：将环戊烷羧酸加入至质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热至75-80℃后，持续搅拌反应2-3小时，制得环戊烷羧酸钠。
具体地，上述步骤（2）中，干燥时的温度为45-50℃。
具体地，上述步骤（2）中，造粒时，直径为6-8mm，长度为20-30mm。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法，绿色节能环保，利用废弃的沼渣、酒糟、木屑作为原材料，废物利用，提升了资源的利用率，同时制得的颗粒燃料，燃烧值高，燃烧效果显著。其中，本发明步骤（1）中制得的添加剂，为有机稀土混合物，其可提前沼渣、酒糟的着火点，能将烟气中未完全燃烧的一氧化碳生成二氧化碳，极大地提升了燃烧的效果，解决了沼渣和酒糟燃烧效率低的技术问题；四丁基氟化铵的添加，能有效的提升沼渣、酒糟、木屑中挥发份的析出效果，进而有效的提升了颗粒燃料的燃烧效果。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将18份氯化镧、10份无水氯化锡加入至260份的水中，制得稀土溶液，然后缓慢的向其中加入13份丙烯磺酸钠、19份环戊烷羧酸钠，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至72℃后，保温并持续搅拌反应3小时后，倒去上层水层，制得添加剂；
（2）将沼液干湿分离后得到沼渣，按重量份计，将56份沼渣、11份酒糟混合均匀后，干燥至含水量为10%，然后向其中加入4份木屑、0.08份四丁基氟化铵、0.04份添加剂、1份质量分数为8%的聚丙烯酸钠溶液，混合搅拌均匀后，汽蒸软化后，传送至造粒机内，造粒、冷却、筛选后，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，环戊烷羧酸钠采用以下方法制成：将环戊烷羧酸加入至质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热至75℃后，持续搅拌反应2小时，制得环戊烷羧酸钠。
具体地，上述步骤（2）中，干燥时的温度为45℃。
具体地，上述步骤（2）中，造粒时，直径为6mm，长度为20mm。
实施例2
一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将20份氯化镧、13份无水氯化锡加入至280份的水中，制得稀土溶液，然后缓慢的向其中加入15份丙烯磺酸钠、22份环戊烷羧酸钠，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至74℃后，保温并持续搅拌反应3.5小时后，倒去上层水层，制得添加剂；
（2）将沼液干湿分离后得到沼渣，按重量份计，将58份沼渣、13份酒糟混合均匀后，干燥至含水量为15%，然后向其中加入7份木屑、0.09份四丁基氟化铵、0.06份添加剂、2份质量分数为8%的聚丙烯酸钠溶液，混合搅拌均匀后，汽蒸软化后，传送至造粒机内，造粒、冷却、筛选后，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，环戊烷羧酸钠采用以下方法制成：将环戊烷羧酸加入至质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热至78℃后，持续搅拌反应2.5小时，制得环戊烷羧酸钠。
具体地，上述步骤（2）中，干燥时的温度为48℃。
具体地，上述步骤（2）中，造粒时，直径为7mm，长度为25mm。
实施例3
一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将22份氯化镧、15份无水氯化锡加入至300份的水中，制得稀土溶液，然后缓慢的向其中加入16份丙烯磺酸钠、25份环戊烷羧酸钠，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至75℃后，保温并持续搅拌反应4小时后，倒去上层水层，制得添加剂；
（2）将沼液干湿分离后得到沼渣，按重量份计，将62份沼渣、15份酒糟混合均匀后，干燥至含水量为20%，然后向其中加入9份木屑、0.1份四丁基氟化铵、0.09份添加剂、3份质量分数为8%的聚丙烯酸钠溶液，混合搅拌均匀后，汽蒸软化后，传送至造粒机内，造粒、冷却、筛选后，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，环戊烷羧酸钠采用以下方法制成：将环戊烷羧酸加入至质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热至80℃后，持续搅拌反应3小时，制得环戊烷羧酸钠。
具体地，上述步骤（2）中，干燥时的温度为50℃。
具体地，上述步骤（2）中，造粒时，直径为8mm，长度为30mm。
对比例1
步骤（2）中不添加添加剂，其余操作步骤与实施例1完全相同。
对比例2
步骤（2）中不添加四丁基氟化铵，其余操作步骤与实施例2完全相同。
分别用各实施例和对比例的方法制得颗粒燃料，除了上述的操作步骤不同外，其余的操作步骤完全相同，然后测试各组制得的颗粒燃料每千克充分燃烧后释放的热量，试验结果如表1所示：
表1 颗粒燃料的燃烧效果
项目 热值，kcal/kg
实施例1 5936
对比例1 4109
实施例2 6007
对比例2 4594
实施例3 6014
由表1可知，本发明制得的颗粒燃料，充分燃烧后释放的热量较多，燃烧效果显著。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (4)

1.一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将18-22份氯化镧、10-15份无水氯化锡加入至260-300份的水中，制得稀土溶液，然后缓慢的向其中加入13-16份丙烯磺酸钠、19-25份环戊烷羧酸钠，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至72-75℃后，保温并持续搅拌反应3-4小时后，倒去上层水层，制得添加剂；
（2）将沼液干湿分离后得到沼渣，按重量份计，将56-62份沼渣、11-15份酒糟混合均匀后，干燥至含水量为10-20%，然后向其中加入4-9份木屑、0.08-0.1份四丁基氟化铵、0.04-0.09份添加剂、1-3份质量分数为8%的聚丙烯酸钠溶液，混合搅拌均匀后，汽蒸软化后，传送至造粒机内，造粒、冷却、筛选后，制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，环戊烷羧酸钠采用以下方法制成：将环戊烷羧酸加入至质量分数为20%的氢氧化钾溶液中，加热至75-80℃后，持续搅拌反应2-3小时，制得环戊烷羧酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中，干燥时的温度为45-50℃。
4.根据权利要求1所述的一种高燃烧值沼渣颗粒燃料的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中，造粒时，直径为6-8mm，长度为20-30mm。
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