[发明专利]一种炭粉制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及炭粉生产领域，特别是涉及一种能够有效提高出炭粉率以及出炭粉质量的炭粉制作方法。

背景技术

我国是一个农业大国，秸秆资源十分丰富，每年产生的农作物秸秆总量超过6亿吨，其中可以作为能源利用的在3亿吨以上。近年来，随着农村经济的发展和农民生活水平的提高，大部分农村地区把煤炭、液化气等常规能源作为炊事取暖用能的首选，大量的剩余秸秆被遗弃在田间地头付之一炬，既浪费资源又污染环境。根据国家高科技农业循环产业发展中心(简称“CHCF”)提出的生物质综合利用及联合国粮农组织对各国发展生物物质能源提出要求，即能源替代和环境保护，如何有效利用农作物秸秆成为能源与环境领域争论的热点话题。因此，研究农作物秸秆资源化及合理开发利用技术，具有重要的现实意义。

秸秆即农作物的茎杆，在农业生产过程中，收获了农作物的经济产量后，残留下来的不能食用的根、茎、叶等废弃物统称为秸秆。广义上讲农作物秸秆不仅仅是农业生产过程中的废弃物，还包括农产品产加工过程中的副产品，如红麻、苎麻收获韧皮纤维后的茎秆，玉米有秸秆与玉米芯等。秸秆是一种具有多用途的可以再生生物资源，农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中。其化学成分主要由纤维素、半纤维素和木质素三部分组成，秸秆以往利用有：秸秆肥料化利用，秸秆饲料化利用，秸秆基料化利用(栽培食用菌)，秸秆原料化利用，秸秆燃料化利用。

据查阅相关资料，利用秸秆可以加工生产炭粉，炭粉用途广泛，应用于工业、农业、医药、家庭等多个领域，如用于烟花鞭炮的火药、炸药、蚊香助燃剂等，其中烟花鞭炮火药的炭粉对炭粉的质量要求较高，因而用途不同而对炭粉的质量要求也不同，销售价格也不同，而且销售价格也相差较大，炭粉质量主要体现在比重、含炭量、目数，炭粉的目数是原料炭化后用粉碎机粉碎就能够达到要求的细度，目前我国利用秸秆生产炭粉极少，也很少见到相关的研究报道，现有亚麻秆炭粉与杉木屑炭粉用于烟花鞭炮的火药、炸药上。

现有炭粉均采用间歇闷烧式炭化工艺生产，具体为从原料到烘干、堆积、闷烧、粉碎，最后包装；这种工艺类似于现在烧木炭方法，即将炭化原料堆积在砖砌炭化炉内，燃烧至一定程度，与空气隔绝，形成缺氧闷烧，这种方法的优点是操作简单，投入少，其缺点是炭化不均匀，有的原料烧过头了就成灰分，有的原料还未炭化好，因而出炭粉率低，并且烧一炉清理一炉，不能连续作业，工效低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够有效提高出炭粉率以及出炭粉质量的炭粉制作方法。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种炭粉制作方法，其创新点在于：制备步骤如下：

(1)将原料投入烘干机烘干，使原料含水率为8％～12％；

(2)将烘干后的原料切碎至粒径为0.5cm～5cm之间的颗粒；

(3)将粉碎后的原料投入三段式炭化炉内加热10min～30min；三段式炭化炉的第一段温度为200℃～250℃，第二段温度为250℃～300℃，第三段温度为300℃～400℃；

(4)将上步经三段式炭化炉产生的炭粉进行粉碎处理，使其细度达到100～150目。

在此基础上，三段式炭化炉的轴线相对于水平面的倾角为0°～10°，三段式炭化炉的炉壁相对轴线斜率为0.028，且三段式炭化炉由进料口至出料口依次为第一段、第二段和第三段。

在此基础上，三段式炭化炉的第一段、第二段和第三段沿轴线的长度比例为5∶7∶6。

在此基础上，步骤(3)中的原料在三段式炭化炉的三段炉体内停留时间之比为5∶7∶6。

在此基础上，三段式炭化炉的进料口高于排料口。

在此基础上，原料是亚麻秆、杉木屑、红麻秆、苎麻秆、玉米秆、木糖渣、棉花秆、花生壳、甘蔗渣、毛竹屑。