CN114410358A - 一种能源材料及其制备方法 - Google Patents

一种能源材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114410358A
CN114410358A CN202210096158.8A CN202210096158A CN114410358A CN 114410358 A CN114410358 A CN 114410358A CN 202210096158 A CN202210096158 A CN 202210096158A CN 114410358 A CN114410358 A CN 114410358A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyurethane
wood
wood product
product
energy source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210096158.8A
Other languages
English (en)
Inventor
姜西祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Fanjing Environmental Protection Co ltd
Original Assignee
Shanghai Fanjing Environmental Protection Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Fanjing Environmental Protection Co ltd filed Critical Shanghai Fanjing Environmental Protection Co ltd
Priority to CN202210096158.8A priority Critical patent/CN114410358A/zh
Publication of CN114410358A publication Critical patent/CN114410358A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/20—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by expressing the material, e.g. through sieves and fragmenting the extruded length
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/442—Wood or forestry waste
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种能源材料及其制备方法。一种能源材料，按重量百分含量计，所述能源材料包括聚氨酯制品30‑40％、木制品60‑70％；其中，所述木制品的含水率为5‑10％。本发明的能源材料作为燃料在生物质或垃圾焚烧发电厂的应用中，可有效降低二恶英等有害物质的排放量，为社会企业解决了真正意义上的污染问题，同时，充分利用聚氨酯的高热值特性，实现回收再利用，既减少环境污染，又降低新制品生产成本，具有良好的社会效益和经济效益。

Description

一种能源材料及其制备方法
技术领域
本发明实施例涉及能源材料技术领域，具体涉及一种能源材料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯(polyurethane，PU)，全名为聚氨基甲酸酯，由多异氰酸酯和多羟基聚合物加聚而成。对于无法再生利用的聚氨酯制品，目前处理方法多以填埋和焚烧为主，聚氨酯在自然条件下降解速度慢，填埋法存在土地占用量大，并容易形成二次污染影响生态环境可持续开展的缺陷；由于聚氨酯是含氮聚合物，焚烧法将产生污染环境的有害物质，如一氧化碳、二恶英等，并且焚烧过程中会产生黏着物，对锅炉运行造成严重影响。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种能源材料及其制备方法与应用题。
在发明人之前的研究(CN 112195051A)中，基于聚氨酯热值高；木质素、木质纤维以及植物纤维等燃点高的优点，将二者融合后能够制成环保能源产品，实现对废物的再次利用。事实上，上述环保能源产品作为燃料焚烧时，仍然存在因焚烧不完全而导致有害物质排放超标的缺陷。为此，发明人通过大量研究意外发现，当聚氨酯制品与一定含水率的木制品按照特定的用量进行复配时，所制备的能源产品在焚烧过程中，黏着物产生量小，不影响锅炉的正常运行，更为重要的是，进一步降低有害物质排放量，并达到排放标准，真正实现无污染的环保能源产品，为社会企业解决了真正意义上的污染问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种能源材料，按重量百分含量计，所述能源材料包括聚氨酯制品30-40％、木制品60-70％；其中，所述木制品的含水率为5-10％。
作为优选，在本发明的能源材料中，按重量百分含量计，所述能源材料包括聚氨酯制品35％、木质制品65％；所述木制品的含水率为6％。
作为优选，在本发明的能源材料中，所述木制品包含木制纤维、木质素、植物纤维。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种上述的能源材料的制备方法，包括如下步骤：
对聚氨酯制品进行粉碎、过筛，得到聚氨酯制品颗粒；
对木制品进行粉碎、过筛、柔丝处理，得到木制品颗粒；
将聚氨酯制品颗粒和木制品颗粒混合后，造粒得到所述能源材料。
在本发明优选的实施例中，上述上述的能源材料的制备方法中，采用发明人自主研发的设备(CN 211436516U)进行聚氨酯制品颗粒和木制品颗粒的混合，不仅使物料之间混合更均匀，同时还具有生产效率高的优点。
作为优选，在本发明的能源材料的制备方法中，所述聚氨酯制品颗粒的粒径为40-80目。
作为优选，在本发明的能源材料的制备方法中，所述木制品颗粒的粒径为40-80目。
作为优选，在本发明的能源材料的制备方法中，所述造粒的步骤中，挤压成型温度为75-85℃。优选为80℃。本发明进一步发现，在上述挤压成型温度下，有利于降低能源材料的二恶英排放量，与此同时，还有利于提高在焚烧过程中，锅炉运行特性。
本发明实施例具有如下优点：
本发明的能源材料作为燃料在生物质或垃圾焚烧发电厂的应用中，可有效降低二恶英等有害物质的排放量，为社会企业解决了真正意义上的污染问题，同时，充分利用聚氨酯的高热值特性，实现回收再利用，既减少环境污染，又降低新制品生产成本，具有良好的社会效益和经济效益。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例和对比例中：
聚氨酯制品：为废弃聚氨酯制品，来源废弃冰箱保温管、汽车内饰等。
木制品：为废弃木料木制品，来源废弃木制家具，废弃木制托盘等，主要成分为木制纤维、木质素、植物纤维。
混合采用自主研发的设备(CN 211436516U)。
实施例1
本实施例提供一种能源材料，其包括聚氨酯制品30％、木制品70％。
上述能源材料的制备方法包括如下步骤：
(1)对聚氨酯制品进行锤片式粉碎、过筛，得到粒径为50目的聚氨酯制品颗粒；
(2)对木制品进行粉碎、过筛、柔丝处理，得到粒径为50目的木制品颗粒，然后对木制品颗粒的含水量进行检测，控制其含水率为8％；
(3)将30％的聚氨酯制品颗粒和70％的木制品颗粒混合后，采用生物质燃料颗粒机进行造粒，其中挤出成型温度为85℃，得到直径为2cm、长度为6-12cm的能源材料。
实施例2
本实施例提供一种能源材料，其包括聚氨酯制品40％、木制品60％。
上述能源材料的制备方法包括如下步骤：
(1)对聚氨酯制品进行粉碎、过筛，得到粒径为40目的聚氨酯制品颗粒；
(2)对木制品进行粉碎、过筛、柔丝处理，得到粒径为50目的木制品颗粒，然后对木制品颗粒的含水量进行检测，控制其含水率为10％；
(3)将40％的聚氨酯制品颗粒和60％的木制品颗粒混合后，采用生物质燃料颗粒机进行造粒，其中挤出成型温度为75℃，得到直径为2cm、长度为6-12cm的能源材料。
实施例3
本实施例提供一种能源材料，其包括聚氨酯制品35％、木制品65％。
上述能源材料的制备方法包括如下步骤：
(1)对聚氨酯制品进行粉碎、过筛，得到粒径为50目的聚氨酯制品颗粒；
(2)对木制品进行粉碎、过筛、柔丝处理，得到粒径为50目的木制品颗粒，然后对木制品颗粒的含水量进行检测，控制其含水率为6％；
(3)将35％的聚氨酯制品颗粒和65％的木制品颗粒混合后，采用生物质燃料颗粒机进行造粒，其中挤出成型温度为80℃，得到直径为2cm、长度为6-12cm的能源材料。
实施例4
本实施例提供一种能源材料，其包括聚氨酯制品38％、木制品62％。
上述能源材料的制备方法包括如下步骤：
(1)对聚氨酯制品进行粉碎、过筛，得到粒径为60目的聚氨酯制品颗粒；
(2)对木制品进行粉碎、过筛、柔丝处理，得到粒径为40目的木制品颗粒，然后对木制品颗粒的含水量进行检测，控制其含水率为8％；
(3)将38％的聚氨酯制品颗粒和62％的木制品颗粒混合后，采用生物质燃料颗粒机进行造粒，其中挤出成型温度为85℃，得到直径为2cm、长度为6-12cm的能源材料。
实施例5
本实施例提供一种能源材料，其包括聚氨酯制品35％、木制品65％。
上述能源材料的制备方法包括如下步骤：
(1)对聚氨酯制品进行粉碎、过筛，得到粒径为60目的聚氨酯制品颗粒；
(2)对木制品进行粉碎、过筛、柔丝处理，得到粒径为60目的木制品颗粒，然后对木制品颗粒的含水量进行检测，控制其含水率为10％；
(3)将35％的聚氨酯制品颗粒和65％的木制品颗粒混合后，采用生物质燃料颗粒机进行造粒，其中挤出成型温度为75℃，得到直径为2cm、长度为6-12cm的能源材料。
对比例1
本对比例提供一种能源材料，其与实施例1的区别仅在于，其包括聚氨酯制品颗粒70％、木制品颗粒30％。
对比例2
本对比例提供一种能源材料，其与实施例1的区别仅在于，木制品颗粒的含水率为12％。
测试例
对实施例1-5及对比例1-2制得的能源材料进行焚烧，对排放的烟气中的二恶英排放量进行检测，结果见表1。
表1
样品 二恶英排放浓度(ngTEQ/Nm<sup>3</sup>)
实施例1 0.38
实施例2 0.42
实施例3 0.31
实施例4 0.44
实施例5 0.48
对比例1 0.78
对比例2 0.65
结果显示，实施例1-5的能源材料的二恶英排放浓度明显低于对比例1-2，且实施例1-5的排放量均小于0.5ngTEQ/Nm3，均符合我国最新的二恶英排放标准。其中，实施例3最佳。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种能源材料，其特征在于，按重量百分含量计，所述能源材料包括聚氨酯制品30-40％、木制品60-70％；其中，所述木制品的含水率为5-10％。
2.根据权利要求1所述的能源材料，其特征在于，按重量百分含量计，所述能源材料包括聚氨酯制品35％、木质制品65％；所述木制品的含水率为6％。
3.根据权利要求1所述的能源材料，其特征在于，所述木制品包含木制纤维、木质素、植物纤维。
4.权利要求1-3任一项所述的能源材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
对聚氨酯制品进行粉碎、过筛，得到聚氨酯制品颗粒；
对木制品进行粉碎、过筛、柔丝处理，得到木制品颗粒；
将聚氨酯制品颗粒和木制品颗粒混合后，造粒得到所述能源材料。
5.根据权利要求4所述的能源材料的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯制品颗粒的粒径为40-80目。
6.根据权利要求4所述的能源材料的制备方法，其特征在于，所述木制品颗粒的粒径为40-80目。
7.根据权利要求4-6任一项所述的能源材料的制备方法，其特征在于，所述造粒的步骤中，挤压成型温度为75-85℃。
8.根据权利要求7所述的能源材料的制备方法，其特征在于，所述挤压成型温度为80℃。
CN202210096158.8A 2022-01-26 2022-01-26 一种能源材料及其制备方法 Pending CN114410358A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210096158.8A CN114410358A (zh) 2022-01-26 2022-01-26 一种能源材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210096158.8A CN114410358A (zh) 2022-01-26 2022-01-26 一种能源材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114410358A true CN114410358A (zh) 2022-04-29

Family

ID=81278284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210096158.8A Pending CN114410358A (zh) 2022-01-26 2022-01-26 一种能源材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114410358A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10202656A (ja) * 1997-01-23 1998-08-04 Misawa Homes Co Ltd 木質様製品の製造方法、木プラの成形材料および木質様製品
KR100474053B1 (ko) * 2004-04-02 2005-03-14 (주)알엔씨 폐우레탄을 이용한 열경화성 다공성, 다면체의 재생우레탄 탄성칩의 시공방법
CN102399609A (zh) * 2011-10-19 2012-04-04 南京环务资源再生科技有限公司 一种废聚氨酯泡沫成型燃料及其加工方法
CN112195051A (zh) * 2020-09-09 2021-01-08 姜西祥 一种新型的环保能源产品

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10202656A (ja) * 1997-01-23 1998-08-04 Misawa Homes Co Ltd 木質様製品の製造方法、木プラの成形材料および木質様製品
KR100474053B1 (ko) * 2004-04-02 2005-03-14 (주)알엔씨 폐우레탄을 이용한 열경화성 다공성, 다면체의 재생우레탄 탄성칩의 시공방법
CN102399609A (zh) * 2011-10-19 2012-04-04 南京环务资源再生科技有限公司 一种废聚氨酯泡沫成型燃料及其加工方法
CN112195051A (zh) * 2020-09-09 2021-01-08 姜西祥 一种新型的环保能源产品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106381187A (zh) 生物质颗粒燃料及其加工方法
CN108689407A (zh) 一种废弃生物质制备免粘结剂成型活性炭的工艺
CN107501884A (zh) 一种阻燃抑烟型竹纤维/聚乳酸复合材料及其制备方法
KR20120091524A (ko) 목재를 이용한 친환경 연료용 펠릿의 제조장치 및 그 제조방법
US10532932B2 (en) Low temperature carbonizable material
CN101880564A (zh) 一种污泥生物质合成燃料及其制备方法
CN105861101A (zh) 一种环保型生物质颗粒及其生产方法
CN114410358A (zh) 一种能源材料及其制备方法
CN101805461A (zh) 一种生物基复合材料及其制备方法和应用
CN114260296A (zh) 一种基于燃煤电厂的风电叶片资源化处置的系统及方法
Shafqat et al. Circularity in materials: a review on polymer composites made from agriculture and textile waste
KR20180012475A (ko) 톱밥 및 비닐 수지를 함유한 연료용 우드 펠릿 제조방법
CN104004293B (zh) 一种室外pvc木塑格栅的配方及其制备方法
Abu Bakar et al. Challenges and opportunities in wood waste utilization
Jiang et al. Torrefaction of combustible construction and demolition waste: Evolution of fuel performance, heavy metal migration and combustion characteristics
Russita Production of palm frond based wood plastic composite by using twin screw extruder
Arâmburu et al. Forestry wastes: Technical concepts, economic circularity, and sustainability approaches
CN108530810B (zh) 一种可生物降解利用的塑料包装袋材料及其制备方法
EP4253647A1 (en) Textile waste regenerated flooring and preparation method thereof
KR20210119096A (ko) 천연 섬유를 포함하는 펠렛 타입의 신재생연료 및 이의 제조방법
CN114538823B (zh) 一种复合板材及其制备方法和应用
Rajeshkumar et al. Recycling and Biodegradation Studies of Epoxy/Natural Fiber Composites
Ahmad et al. Optimization of Calorific Value in Briquette made of Coconut Shell and Cassava Peel by varying of Mass Fraction and Drying Temperature
CN117229829A (zh) 一种水泥窑使用的替代燃料及制备方法
CN102876420A (zh) 一种环保燃料的配方及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination