[发明专利]烟草固体废弃物制备成型炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以烟草固体废弃物为原料制备成型炭的方法。

背景技术

目前，木炭均是用薪炭柴烧制而成，又名白炭、钢炭。是一种由含炭材料制成的外观呈黑色、内部空隙结构多、燃烧值高的碳材料。作为燃料，它使用方便、无烟、无毒、无污染、发热量高。作为功能性碳材料，它具有一定吸附能力，具有防腐、防潮、防臭、防电磁波辐射、除异味等功效。

木炭广泛应用于科研和国民经济部门以及人们的日常生活中，各地商家开发利用木炭制成炭鞋垫、炭坐垫、炭枕垫等多种生活用品，还用木炭制成各种洗涤剂和化妆品，用其加热制作各种烧烤、冬季取暖、烘烤农产品，制作高档名茶和工业燃料，在能源紧张的今天，其需求量有稳步增长的趋势。

然而，制备木炭的原料木材、木屑日益紧张，因此，如何扩大生产木炭的原料来源，降低原料成本，已成为木炭行业面临的紧迫课题。

此外，现有木炭制备工艺一般采用木材炭化原理，由木材自身或其它燃料产生高温气体，将原料在高温缺氧的条件下完成炭化，生产方式是间歇式生产，生产效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原料来源较广，生产效率较高，生产成本较低的利用烟草固体废弃物制备成型炭的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

以烟草固体废弃物为原料，通过粉碎、连续炭化、成型等步骤，制备各种形状的成型炭。以下对各步骤加以具体说明。

(1)原料预处理：原料为烟草固体废弃物，包括烟叶加工过程中产生的废弃梗料、粉尘、烟叶碎末，霉变、废次烟叶，烟草及烟草废料综合利用提取茄尼醇、烟碱、浸膏、净油等有用产品以后的固体废弃物等；对于未经综合利用提取茄尼醇、烟碱、浸膏、净油等的固体废弃物，先用水浸泡12-24小时，再固液分离脱水；将处理过的未经综合利用的烟草固体废弃物或/和综合利用过程中产生的烟草固体废弃物晒干或烘干至含水量8-20％(优选10-15％)，破碎；

(2)连续炭化：以60-120厘米/小时的速度连续将预处理过的原料送入炭化室加料口，使原料以0.5-3转/分的旋转速度向前运动，通过炭化室；在位于炭化室下方、顶端装有炉桥的燃烧室内加入农作物秸杆(如稻草、麦秆、高梁秆、玉米秆等)，并将其引燃，原料以旋转方式向前运动通过碳化室时，部分碎末经炉桥落入燃烧室内与加入的农作物秸杆一起燃烧，产生的高温气体通过运动中的烟叶固体废弃物，使其在200-380℃温度下，经4-8小时，完成连续炭化；炭化物从处于炭化室进料口对面的炭化室出料口连续排出；

(3)成型：在炭化物中加入相当于其重量0.5-1倍的水，搅拌均匀；然后将加水后的炭化物送入模具加压成型，制成所需形状和大小的含水成型炭；

(4)干燥：将含水成型碳送至干燥室，在100℃～110℃干燥1.5-3.5小时，冷却至室温，即得成型炭产品。

本发明以烟草固体废弃物为原料制备成型炭，化废为有用之物，减少土地占用，减少二次污染的产生，环境效益明显；不消耗木材，具有良好生态效益；降低了成型炭制备成本；生产制造安全，工艺简单合理，能耗低；制造的成型炭产品，使用方便，用途广泛；稳定性好，存储和运输便捷、安全。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

(1)将烟叶固体废弃物(烟草梗料、粉尘、烟叶碎末，霉变、废次烟叶等)用水浸泡24小时，固液分离脱水，晒干或烘干至含水量10％，破碎；(2)以120厘米/小时的速度连续将其加入连续炭化室加料口，同时在位于炭化室下方、顶端装有炉桥的燃烧室内加入稻草并将其引燃，烟叶固体废弃物以0.5转/分的旋转速度向前运动通过炭化室时，部分碎末经炉桥落入燃烧室内与稻草共同燃烧，由此产生的高温气体通过运动中的烟叶固体废弃物，使其在380℃温度下，经6小时完成连续炭化过程后，炭化物从处于进料口对面的出料口排出；(3)在炭化物中加入相当于其重量1倍的水，搅拌均匀；再将加水后的炭化物送入模具加压成型，制成所需形状和大小的含水成型炭；(4)将含水成型炭送至干燥室，在100℃干燥3小时，冷却至室温，得成型炭产品。

实施例2