[发明专利]一种利用羊粪和木屑制备炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用羊粪和木屑制备木炭的方法，属于木炭加工领域。

背景技术

木炭（charcoal）是木材或木质原料经过不完全燃烧，或者在隔绝空气的条件下热解，所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。

木炭主要成分是碳元素，灰分很低，热值约27.21-33.49兆焦/千克，此外还有氢、氧、氮以及少量的其他元素，其含量与树种的关系不大，主要取决于炭化的最终温度。木炭属于憎水性物质，灰分含量在 6%以内，孔隙占木炭体积7%以上，比重一般为1.3～1.4，发热量取决于炭化条件，一般在 8000千卡/千克左右，木炭的还原能力大于焦炭。木炭有大量的微孔和过渡孔，使它不仅有较高的比表面积，而且孔内焦油物质被排除后将有很好的吸附性能。

现有木炭的制备方法有窑烧法和干馏法，所用原料多为树木的枝干，但树木短期内不可再生，无法满足长期使用，为解决上述问题，现也有采用木屑或秸秆等制备的木炭，但此类木炭产生的热值低（固定碳含量低）、灰分含量高，很难达到国家木炭质量标准。

同时随着养殖场的增多，养殖场内的粪便无法有效处理，现有常用的方法是将其堆肥腐化后作为有机肥来使用，但有机肥的堆置需较大的场地，且运输成本较高，在此影响下所产生的附加产值较低、甚至亏本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种固定碳含量高、灰分低的利用羊粪和木屑制备炭的方法，可以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：一种利用羊粪和木屑制备木炭的方法，该方法包括以下步骤

a．将50-100份的羊粪经清洗、风干、碾压粉碎后与0-50份的木屑混匀后送入烘干机进行烘干，烘干机温度为160℃～250℃，烘干时间为烘干机出口的原材料含水量为8-12%；

b．将a步骤所得的原料送入制棒机，制棒机在温度260℃～320℃下进行压制，获得长度为30-40 cm、表面光滑且无明显裂纹的柱状半成品备用；

c．将b步骤所得的柱状半成品放入炭化窑中炭化，燃烧时间为3-4天，温度达500℃-800℃时进行封窑，自然冷却后获得木炭。

上述的利用羊粪和木屑制备木炭的方法是，在将b步骤所得的柱状半成品放入炭化窑中炭化时，柱状半成品距地面高度50-80 cm。

前述的利用羊粪和木屑制备木炭的方法是，在a步骤中，羊粪用量为60份、木屑用量为40份。

与现有技术比较，本发明着重解决了羊粪难处理或处理后产值低的问题，而且可以减少因制备木炭而对木材的砍伐；为进一步提高制备后木炭的热值，申请人将羊粪与木屑进行了混合，且优化了工艺及各环节的温度，使其制得木炭的固定碳含量达90.08%，灰分5.03%，固定碳含量达到了国家硬阔叶木炭优级质量标准（固定碳含量≥85%）。

   

具体实施方式

实施例1：利用羊粪和木屑制备木炭的方法为以下步骤

a．将50份的羊粪经清洗、风干、碾压粉碎后与50份的木屑混均后送入烘干机进行烘干，所述的木屑优选锯末，烘干机温度为160℃，烘干时间为烘干机出口的原材料含水量为8%；

b．将a步骤所得的原料送入制棒机，制棒机在温度260℃下进行压制，获得长度为30cm、表面光滑且无明显裂纹的柱状半成品备用；

c．将b步骤所得的柱状半成品放入炭化窑中炭化，柱状半成品距地面高度50 cm，燃烧时间为3天，温度达800℃时进行封窑，自然冷却后的成品。

实施例2：利用羊粪和木屑制备木炭的方法为以下步骤

a．将60份的羊粪经清洗、风干、碾压粉碎后与40份的木屑混匀后送入烘干机进行烘干，所述的木屑优选锯末，烘干机温度为220℃，烘干时间为烘干机出口的原材料含水量为10%；

b．将a步骤所得的原料送入制棒机，制棒机在温度300℃下进行压制，获得长度为30cm、表面光滑且无明显裂纹的柱状半成品备用；

c．将b步骤所得的柱状半成品放入炭化窑中炭化，柱状半成品距地面高度80 cm，燃烧时间为4天，温度达800℃时进行封窑，自然冷却后，获得经检测固定碳含量达90.08%、灰分含量5.03%的木炭成品。

实施例3：利用羊粪和木屑制备木炭的方法为以下步骤

a．将70份的羊粪经清洗、风干、碾压粉碎后与30份的木屑混均后送入烘干机进行烘干，所述的木屑优选锯末，烘干机温度为200℃，烘干时间为烘干机出口的原材料含水量为10%；