[发明专利]一种无烟蚊香白坯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及蚊香的制备领域，具体涉及一种无烟蚊香白坯及其制备方法。

背景技术

市政污泥是生活污水的处理过程中分离出的固体物质。这些固体物质可能 是污水中早已在的，如各种自然沉淀池中截留的悬浮物质；也可能污水处理过 程中转化形成的，如生物处理和化学处理过程中，由原来的溶解性物质和胶体 物质转化而来的生物絮体和悬浮物质。但一般来说，城市污水处理厂的污泥属 于有机污泥，其特点是有机物含量高(60~80％)，颗粒细(0.02~0.2mm)，密度小 (1.002~1.006g/cm³)，成胶体结构，约占总处理水量的0.3~0.5％。污泥含水率 和有机物含量高，容易腐烂发臭，可能形成严重的二次污染，

最近几年我国政府已加大了污水处理的投资力度，在污水治理方面有了长 足的发展，研究出了许多污水处理新工艺、新技术，并建成了很多污水处理厂， 提高了我国污水处理的总体水平，城市污水的处理量逐年增加，作为城市污水 处理的副产物——城市污泥，年产量也急剧增加，如何妥善处置污水厂污泥， 并将其作为一种新的资源加以有效利用，已成为环保界深为关注的重大课题。

目前污泥资源化利用的途径之一是将污泥制备成活性碳，但由于污泥炭化 产物中无机物较多，有时占到50％以上，吸附容量小，商业价值不大。因此， 如何对污泥碳化产物进行深度资源化利用是一个有趣和富有挑战性的问题。

蚊香，自1880年发明至今已有100多年了，一直是家庭驱灭蚊虫的必备用 品，它是将杀虫有效成份混合在木粉等可燃性材料中，然后让它在一定的时间 里缓慢燃烧，将杀虫的有效成份挥散出来，当某空间里这样的有效成份达到一 定浓度后，就能对蚊虫产生刺激、驱赶、麻痹、击倒及致死的作用。

现用蚊香是螺旋状，故称之为盘式蚊香，全长130厘米，一般可点燃7~8 小时，在它后面6~8毫米处的温度在170℃左右，正好是蚊香中杀虫和香精有效 成份所需的挥发温度。蚊香的基本制作工艺是把燃烧剂、粘合剂、阻燃剂和染 料等混合物加水搅拌均匀再经捏合、挤坯、冲模、烘干制成蚊香坯(即白坯)， 然后在白坯表面喷上杀虫剂就制成了蚊香。蚊香白坯的燃烧剂主要是炭粉、阻 燃剂为粘土等，主要用于控制燃烧速度。

目前世界上，特别是在亚洲、非洲、拉美，超过世界人口2/3以上的人使用 蚊香，我国更是世界上生产、使用、出口蚊香的大国，年产量超过100亿盘。 以单盘蚊香15g，蚊香中含碳率70％来计算，则每年需要消耗超过1.05×10⁵吨炭 粉，从而就要砍伐大量的数目和竹子来满足要求。

发明内容

本发明的目的在于根据现有蚊香的成分及制备过程中存在的大量砍伐森林 的缺陷，提供一种环保的无烟蚊香白坯。

本发明另一目的在于提供上述无烟蚊香白坯的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种无烟蚊香白坯，包括如下按重量百分数计的组分：污泥碳粉60~80％、 木碳粉0~7％、KNO₃10~16.3％、淀粉10~20％或羧甲基纤维素2.3~3.7％、艾叶 粉0~5.7％。

本发明无烟蚊香白坯是利用污泥碳和污泥无机物作为蚊香的两种主要成 分：燃烧剂、阻燃剂和粘结剂。污泥炭化产物污泥碳主要由单质碳和无机物组 成。由于一般污泥碳中的碳和无机物(主要为Fe、Al、Ca、Mg、K、Na的氧化 物和硅酸盐)与市售的炭粉和典型的阻燃剂(粘土、硅藻土等)的组成有一定 的差别，因此，本发明根据碳化产物的特性，调整了其他成分和添加剂，研制 出不同品质的无烟环保蚊香。

本发明无烟蚊香白坯的制备方法包括如下步骤：(1)将热解所得的污泥碳 磨碎过筛得到碳粉；(2)将KNO₃、淀粉或羧甲基纤维素、艾叶粉与水混合， 搅拌混匀；(3)将碳粉与步骤(2)所得的混合物混合，搅拌成糊状；(4)将 糊状物置于模型中，压实、脱模、干燥，得到无烟蚊香白坯。

其中，所述污泥碳的制备方法包括如下步骤：将含水78wt％的市政污泥在 105℃的烘箱中干燥24h后，置于可编程管式电阻炉中，在氮气的保护下，以30℃ /min的升温速率升温至600℃，碳化30min，经自然冷却得到污泥碳。该污泥碳 的干基燃烧份为53.2％，干基灰份为46.8％。