[发明专利]一种山核桃蒲竹笋壳木炭及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种山核桃蒲竹笋壳木炭及其加工方法。 

背景技术

机制木炭，又名机制炭、薪棒、人造炭、再生炭、无烟清洁炭，棒炭原料来源广泛，稻壳、花生壳等皆可用作原料生产机制木炭，以锯末、刨花、竹屑为最佳。机制木炭被广泛用于家庭取暖、烧烤食品，也可用作工业原料，深加工成活性炭等，由于机制木炭密度大，热值高、无烟、无味、无污染，是国际上公认的绿色环保产品。 

制备机制木炭的方法是以木屑(锯末)等为原料，经烘干炉烘干成干湿度适当的标准原材料，经冷却后放入成型机(制棒机)，然后经过高温高压塑化，制成薪棒(半成品)，最后经过炭化炉炭化。 

使用挤压成型设备的目的是使含有一定水分的原料成型，以利于后期的炭化或直接用作燃料。因此，原料的含水量以及原料的组成是决定挤压温度的决定因素。机制木炭的制造主要是利用原料的纤维素和木质素这些含碳的成分制作的，从原料的结构成分看，决定其能否成为理想的机制木炭原料的因素有两个：纤维素搭结的好坏和木质素含量的多少。纤维素搭结的好坏直接影响成型棒的密度和机械强度，而木质素含量则确定成品的最高含碳量。利用的纤维素和木质素化学成分属于碳水化合物的范畴，分子水平上含有很多亲水基团如构成其基本单位的葡萄糖，含很多羟基，这些亲水基团亲和很多的水分子，在挤压过程中，若温度过低，木质素不能有效地软化增加粘度，不利于高压成型，水分不能有效排出，挤压出来的薪棒呈弯曲状，或不能成型，影响后续的炭化 以及固定碳的得率；如果温度过高，木质素软化过快，出棒速度快，薪棒不结实，水分就会快速蒸发变成水蒸气，脱离这些亲水基团，从而使薪棒爆裂或出现断裂的纹路，不利于后期的炭化，同时，挤压温度过高，也影响产品的成本，以及对成型机的条件要求。因此，挤压塑化成薪棒的过程中，原料的含水量、挤压的温度是机制木炭制作过程中关键的两个参数。原料的组成影响含水量以及挤压温度的选择。 

山核桃是一种落叶乔木，属胡桃科山核桃属，约有20个种，中国为原产地之一，作为山核桃产业大国，在山核桃的采收和深加工过程中，产生大量的山核桃蒲，目前只有极少量用于农户辅助燃料，其主要的处理方式是焚烧和就地丢弃。该种处理方式不仅对环境造成污染，不适应现代绿色经济发展的要求。 

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种山核桃蒲竹笋壳木炭及其加工方法，对环境友好，扩大机制木炭的原料来源，获取的机制木炭得率高、密度高、碳含量高、发热量高。 

为达此目的，本发明采用以下技术方案： 

提出一种山核桃蒲竹笋壳木炭及其加工方法，包括如下步骤： 

S1、分别将山核桃蒲和竹笋壳以及竹木进行粉碎，制成山核桃蒲粉粒、竹笋壳粉粒以及竹木粉粒； 

S2、干燥山核桃蒲粉粒、竹笋壳粉粒以及竹木粉粒，直至其含水率均在7％-10％； 

S3、将干燥后的山核桃蒲粉粒、竹笋壳粉粒以及竹木粉粒混均匀，然后成型处理制成薪棒； 

S4、采用炭化炉对薪棒进行炭化。 

所述炭化处理的温度控制在400℃-900℃之间。 

还包括： 

对炭化处理后的薪棒进行炼制，炼制温度不低于900℃。 

在S3中，薪棒中山核桃蒲粉粒的质量百分比含量为45％-65％；竹笋壳粉粒为30％-50％；竹木粉粒为5％。 

还提出一种机制木炭，所述机制木炭采用如权利要求1-4中任意一种方法制成的。 

基于以上技术方案的公开，本发明具备如下有益效果： 

第一：本发明以山核桃蒲粉粒、竹笋壳粉粒、竹木粉粒为原料制备机制木炭，解决了由于山核桃蒲粉粒、竹笋壳粉粒、竹木粉粒的胡乱丢弃造成的环境污染，扩大了制造机制木炭的原料来源。 

第二：本发明方法制备的机制木炭得率高，达到43％以上，充分而且有效地利用了资源，制备的机制木炭密度高，固定碳含量高，达到68％以上，发热量高，达到5720kcal/kg以上，符合国家标准。 

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案： 

实施例1 

提出一种山核桃蒲竹笋壳木炭及其加工方法，包括如下步骤： 

S1、分别将山核桃蒲和竹笋壳以及竹木进行粉碎，制成山核桃蒲粉粒、竹笋壳粉粒以及竹木粉粒； 

S2、干燥山核桃蒲粉粒、竹笋壳粉粒以及竹木粉粒，直至其含水率均在7％-10％；