[发明专利]一种橡胶渣制备烧烤炭的方法及所制备的烧烤炭

说明书

技术领域

本发明涉及废橡胶的回收利用方法，尤其涉及一种利用橡胶渣制备烧烤炭的方法以及所述方法制备的烧烤炭。

背景技术

现有的烧烤炭包括由传统土窑生产的粗制炭，如竹炭、木炭等以及由可燃物组成的引火物以及与煤结合制成棒炭。传统的粗致炭技术含量低、土窑结构欠合理，次品率高且原料的转化率相对较低。传统的烧烤炭以树木为原料烧制而成，为了满足生产需要大量的砍伐树木，对森林树木造成不可逆转的毁坏。在目前森林覆盖率越来越低、温室效应日益严重的情况下，生产传统烧烤炭也越来越威胁着人类的生存环境。

另一种是由可燃物与煤结合的烧烤炭，其配方及工艺中均是采用KNO₃和Ba(NO₃)₂作为氧化剂，它们固体粉末状态被加入煤和炭素中，经过对这些物质的混合、成型烘干而制成烧烤炭成品。在使用过程中，作为氧化剂的KNO₃和Ba(NO₃)₂在燃烧过程中受热分解会释放出较高浓度的NO₂，此外原料煤中也含有大量的硫化物以及重金属离子，烧烤时受热会随着废气粘到烧烤食品上，对人体健康危害极大。

目前烧烤炭的缺点都大大限制了烧烤炭的生产和使用。因此，对工艺简单、环保无毒且能提供大量热量的烧烤炭及其生产方法的研究很有必要。目前的研究中，大都集中于烧烤炭的结构、添加剂以及煤预处理等方面，没有针对烧烤炭的替换原料进行研究。

橡胶渣是橡胶厂在生产橡胶过程中而产生的生物质废料，是棕色沙状物质，含水率在50%左右。由于橡胶渣橡胶厂无法再利用，被抛弃到深山野谷，自然发酵；或者集中堆放后焚烧，造成环境污染。

专利CN1965057B公开了一种解聚橡胶生产液体可燃物质的方法，为橡胶渣作为可燃物质提供了新的思路，但是专利中并未公开具体的工艺，而且橡胶处理后残留有大量的固体残渣，这些固体残渣的处理仍然是需要解决的问题。专利WO2011009419A1公开了一种将废弃的橡胶或塑料的热分解的方法，其是在温度100-600℃，经过加热、液化、冷却等过程对橡胶进行降解，但是该专利也未公开将所得的降解橡胶生产的固体残渣进行处理的方法。

因此，充分利用橡胶厂的橡胶废渣及其相应的方法仍需要进一步的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以橡胶渣为原料制备烧烤炭及其制备方法，将橡胶渣作为一种制烧烤炭的新原料，从而改变了烧烤炭长期以木材、木屑以及煤作为主要原料的技术。在减少传统原材料使用的同时，还有效利用了废弃的橡胶渣，减少橡胶渣对环境的污染以及资源浪费。

本发明所述的制备方法，其生产过程能耗低、无废料产生，所产生的生物质燃气还可以循环用于橡胶以及橡胶渣的烘干过程中。制得的烧烤炭无烟无毒无味、热值高是一种环保安全的新型烧烤炭以及制备方法。

本发明提供了一种橡胶渣制备烧烤炭的方法，其步骤包括：

步骤1，烘干：将橡胶渣烘干成含水率为10-15%的橡胶渣；

步骤2，制粒：将烘干的橡胶渣制成橡胶渣颗粒；

步骤3，气化：将步骤2得到的橡胶渣颗粒气化，得到生物质燃气；

步骤4，干馏炭化：使用气化的生物质燃气干馏橡胶渣颗粒；

步骤5，制棒：将干馏后的橡胶渣冷却、粉碎，加入石灰水混合，制成烧烤炭。

本发明所述的步骤1中，橡胶渣烘干后的含水率优选为15%。

本发明所述的步骤2中，橡胶渣使用制粒机粉碎成橡胶渣颗粒的长度优选为30-40mm，直径优选为12-16mm。

本发明所述的步骤2中，可以将烘干的木屑和烘干的橡胶渣混合制成颗粒，其混合的重量比为（10-30）∶（70-90）。

本发明所述的步骤3所述气化为：将0.5-2t橡胶渣颗粒放入气化炉中进行气化，气化炉体积优选为2-30m³，橡胶渣颗粒重量优选为0.5-1.8t，更优选为0.5-1.5t。本发明所述的步骤3中的气化时间优选为0.5-2h，更优选为1h；温度优选为500-700℃，更优选为600℃。