[发明专利]一种用云南松松果生产机制木炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用云南松松果生产机制木炭的方法。

背景技术

中国高度重视开发利用可再生资源，把可再生资源开发利用作为推动经济社会发展的重大举措。2006年，中国正式实施“可再生能源法”。我们将坚持以科学发展观统领经济社会发展全局。加快调整经济结构，转变经济增长方式，提高自主创新能力，发展循环经济，保护生态环境，进一步加大发展可再生能源的力度，促进经济发展与人口、资源、环境相协调，努力建设节约型，环境友好型社会。（中华人民共和国主席胡锦涛在2005年11月5日在北京国际再生能源大会上的讲话）

机制木炭是将竹、木锯末、边角废料、花生壳、稻壳、玉米秸秆、棉花秆之类的废弃物，经过粉碎（锯末不用粉碎）、烘干、高温高压过程，压制成圆、棱或方形带孔薪棒，然后将它放在炭化窑内干馏而成的黑色物质。机制炭与普通树炭相比，具有机械强度好，含碳量高，发热量大，灰分小，燃烧时间长（一般为普通树炭的2～4倍），且无烟无味等特性。

在云南大部分贫困山区，每年有上千万吨云南松云南松松果成熟后自然脱落，在很大程度上对环境造成了污染，加上山区农户收集完松子后大量的云南松云南松松果（壳）被丢弃，没有得到任何利用，是对资源的一种极大浪费。云南松（Pinus yunnanensis Franch.）属松科常绿乔木，又名青松、飞松、同纽同神（傈僳族名）、考机（佤族名）、塌戎（彝族名）。在云南省境内1000~2800m的山坡上均有大量分布，每年成熟后自然脱落的云南松松果有近上千万吨。

机制木炭由于无烟、无味、无毒，可广泛用于家庭取暖、烧烤食品，在工业上可作为钢铁冶炼、硅铁冶炼、铜冶炼过程中的还原剂和增炭剂，也可作为工业原料，深加工活性炭、炸药和二氧化硫等高附加值的化工产品。目前机制木炭生产工艺有：朱华生的发明（中国发明专利：公开号：CN1229831，公开日：1999年9月29日）将原料分为碎料和块料，炭化后加入粘合剂挤压成型，最后烘干;李同奋的发明（中国发明专利：公开号：CN1.92458A，公开日：1994年9月21日）将糠醛渣除去杂物后制棒机压成糠荃渣棒，经过干燥和炭化，冷却得到机制木炭；沈智杰的发明（中国发明专利：公开号：CN127268A，公开日：2001年1月10日）将甘蔗渣干燥、粉碎、热挤压成型和炭化后得到的机制木炭，用于烧烤。

但是，第一种工艺的缺点是添加了水玻璃等粘结剂，增加了成本，发热量较低、导致机制木炭灰分高，达不到国家标准，应用领域较窄;第二种和第三种的缺点是需要干燥，挤压成型设备的损耗大、能耗高，挤压成型设备的推进器和成型筒的寿命较短，平均每天更换或维修1次，即使目前进行了改进，其寿命也只能维持一周，并且更换和维修的操作复杂，同时这三种工艺对炭化过程中产生的烟气没有加以处理，直接排放，对环境的污染大。

因而，对废弃的云南松松果进行综合开发利用，制成环保生态机制木炭具有重要意义，探索采用云南松松果生产机制木炭，其单方深远。

发明内容

本发明提出了一种用云南松松果生产机制木炭的方法，解决了现有技术中的不足，以自然脱落的云南松松果为原料，将其粉碎后与粘土混合均匀，在室温下挤压成型制成棒后，再装入炭化炉炭化，制成机制木炭，生产过程中产生的烟气和液体通过管理全部回收，没有任何排放，适合工业化生产。

本发明的技术方案是这样实现的：一种用云南松松果生产机制木炭的方法，它以云南松松果为原料，经粉碎、烘干、制棒、炭化和冷却的工艺过程，制备出机制木炭。

1、粉碎：云南松松果的选择最好选自的水分含量为10-12%的云南松松果，将云南松松果粉碎成粒径为40-80目的松果粉，然后按重量百分比，松果粉：90-95%，粘土：5-10%充分混合均匀，得松果、粘土混合粉。

2、烘干：将粉碎工艺过程后的松果、粘土混合粉，送入全自动烘干机中，利用烘干机中空气的快速流动，在温度为550-650℃下烘干1.5-2h，得烘干后的松果、粘土混合粉。

3、制棒：将烘干后的松果、粘土混合粉放入制棒机制成口径为5-6.0cm的薪棒。

4、炭化：将制棒后的薪棒送入炭化炉中在一定的温度下进行干燥，它包括干燥阶段、预炭化阶段、炭化阶段和煅烧阶段：

（1）干燥阶段：在温度为20-150℃下干燥1.5-2.5小时；在这个阶段中，热分解速度非常缓慢，主要是木材中所含水分依靠外部供给的热量进行蒸发，木质材料的化学组成几乎没有变化；