[发明专利]一种牛粪/煤矸石复合生物质燃料的制备方法

摘要

本发明公开了一种牛粪/煤矸石复合生物质燃料的制备方法的方法，属于废弃物利用领域。本发明针对目前我国奶牛养殖业发展迅速，产生大量牛粪，对环境产生污染，传统处理牛粪的方法，易产生传染病、利用率低及成本高的问题，本发明首先通过对新鲜牛粪进行酸浸，去除其中部分金属杂质，再将其与氢氧化钙混合，通过氢气保护，提高其燃烧值，然后再与活化改性煤矸石进行混合发酵，通过微生物对其进行深入转化，制备得到一种高热值、燃时长的牛粪/煤矸石复合生物质燃料。通过实例证明本发明所制得的生物质燃料燃烧速度比普通煤快25～35％，检测烟囱中排出的气体，无有害气体排出，燃烧热值为22000～26000kJ/kg。

主权项

一种牛粪/煤矸石复合生物质燃料的制备方法，其特征在于具体制备为：（1）取1～3kg新鲜牛粪放入粉碎机中粉碎，过筛得30～50目牛粪颗粒，然后将所得的牛粪颗粒进行自然晾晒，待其含水量为10～15％时，将其放入容器中，向其中质量分数为60％的盐酸溶液，淹没颗粒物2～5cm，搅拌均匀，随后将容器移至超声振荡器中进行振荡，频率设定为15～20KHz，振荡30～50min；（2）待上述振荡结束后过滤，将所得的过滤物放入烘箱中，温度设定为60～80℃，保持温度1～3h，随后将过滤物取出，按质量比4:1，与氢氧化钙进行混合，再将混合物放入容器内，向其中加入500～900mL质量分数为30％的双氧水溶液，使用氢气将容器内的空气排出，再对容器进行加热，温度设定为80～90℃，保持温度5～10h，然后冷却至室温，过滤收集过滤物，备用；（3）取800～1200g煤矸石，使用水将其表面冲洗干净，再将其放入烘箱中进行烘干，然后将其取出放入粉碎机中进行粉碎，过标准筛，得60～80目煤矸石颗粒，随后将颗粒放入容器中，向其中加入质量分数为15～20％的硝酸钾溶液，浸泡颗粒物，再向其中加入500～700g硫酸钙，混合均匀；（4）待上述混合均匀后，使用红外线加热器对容器进行加热，以转速160～210r/min，搅拌30～50min，待温度升至110～120℃时，停止搅拌，保持温度50～60min后过滤，将所得的过滤物放入煅烧炉中，对过滤物进行煅烧，待过滤物表面变为红色后，停止煅烧，并使用温度为‑5～0℃的氢气对其进行降温至室温，得活化改性煤矸石；（5）按质量百份比计，取40～45份步骤（2）所收集的过滤物，35～40份上述所制的活化改性煤矸石，5～8份腐植酸，6～10份池塘底部淤泥，3～5份牛肉膏，1～2份氧化钙，搅拌均匀后，放入发酵池内，密封发酵20～25天，控制温度为40～45℃，每10～12h自然通风30～35min，在整个发酵过程中，以转速120～150r/min，进行搅拌；（6）待上述发酵结束后，收集发酵物，然后将其放入风干机中进行风干，待其含水量为10～15％时，将发酵物放入挤压机中挤压成块，即可得到牛粪/煤矸石复合生物质燃料。