[发明专利]一种农作物秸秆制取木炭活性炭可燃气生物油的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农作物秸秆的制作技术，确切的说是一种利用农作物秸杆制取木炭、活性炭、可燃气、生物油的加工生产工艺。

背景技术

我国是一个农业大国，年产各种秸秆8.4亿T，每当收获季节，大量的秸秆无法处理，利用秸秆发电，制作秸秆纤维板或秸秆造纸等各项技术，一次性投资过大，超越了当地农民的经济承受能力。焚烧秸秆不仅污染环境造成危害，而且燃烧的浓烟还影响到飞机的起降和安全。

发明内容

因此人们对有效合理的处理秸秆的技术措施存在极大的需求，至今为止还没有发现关于本发明的有关报道，本发明人经过大量的研究试验，终于研究出使用农作物秸秆制取木炭、活性炭、可燃气和生物油的四项联产生产技术，从而完成了本发明。

本发明的目的就是提供一种农作物秸秆制取木炭、活性炭、可燃气、生物油的制作技术，以解决秸秆的堆放和焚烧的难题，进一步开发和利用废弃的秸秆资源，保护生态环境。

农作物秸秆是一种有机物，它由可燃质：木质素、纤维素、半纤维素、无机质和水份组成，其化学成份主要含有碳C、氢H、氧O、少量氮N及极少量的硫S等元素。不同的农作物秸秆，虽然其化学成份略有不同，但都可以作为生物质使用，尤其是农物作秸秆的生物质能，是太阳以化学能形成储存在生物中的一种能量形式，是一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各种再生能源中，生物质是独特的，它是储存的太阳能，是一种唯一可再生的“碳”源。

本发明运用“热裂解”原理：把农作物秸秆等生物质在完全缺氧或限量供氧的条件下，利用热能切断大分子生物质（木质素、纤维素、半纤维素）中炭氢化合物的化学键，使之转化为小分子物质的热降解。在这种热解过程中最终生成气态：“秸秆可燃气”，液态：“秸秆生物油”和固态“秸秆木炭”，再高温活化成为：“秸秆活性炭”。

1、秸秆木炭：

秸秆木炭不仅用于餐饮、烧烤、蔬菜大棚增温，居民做饭、取暖；而且在冶金行业，木炭可用于炼制铁矿石，熔炼的生铁具有细粒结构，铸件紧密，无裂纹等特点，尤其适用于优质钢、特种钢的冶炼。另外蚊香厂、铜厂、橡胶厂、工业硅厂都需要大量的木炭。木炭是国民经济中必不可少的产品，但发达国家只用不产，基本依靠进口。以日本为例，每年木炭销费量约16万吨，50%靠从中国进口。由于秸秆木炭在生产过程中经过强力挤压成型工序，产出的秸秆炭比传统木炭结构紧密，强度大，不易破裂，含碳量高，发热量大，挥发少，燃烧时间长（是普通木炭的1—2倍），可替代热值相当的煤炭，一般热值5000—6000大卡，且易燃又无烟、无味、无污染、无残渣。因此秸秆木炭的品质明显优于传统的以木材为原料的培烧法生产的木炭，加上我国不断加大生态环境保护与建设，严格限制利用天然林生产木炭，国内木炭市场也形成了供不应求的局面。

2、秸秆活性炭：

传统活性炭是利用林业副产品锯木屑、刨花、碎木块和茨小薪材、煤炭、各种果壳以及其它工业副产品如蔗糖渣作原料，通过物理或化学方法，经高温进行炭化、活化而制得的产品。它是一种具有特殊结构和性能的微晶质炭，其中还含有少量的氢、氧及其它一些元素，具有大量的孔隙和很大的比表面积，物理、化学性质稳定，因此具有多种选择性吸附能力。

本项目采用农业废弃物——麦草、豆秸、棉柴、稻草、玉米秸、玉米芯、芦苇等秸秆为原料，经特殊工艺生产秸秆活性炭。其产品和木质活性炭、煤质活性炭一样，被广泛应用于食品、味精、医药、石油、化工、制酒、饮料、植物油精炼、国防、农业、水处理和工业废水、城市污水、有害气体处理等各种领域。是一项重要的工业产品。随着工业的发展和人民生活的提高，活性炭除工业上广泛应用外，已进入人们的家庭生活，如家庭“净水器”、“冰箱除味剂”和空气净化等。活性炭因其是一种环保型产品，一直是国家保护并鼓励发展的行业，享受免税、增值税即征即退等优惠政策。因此可以肯定的说，随着活性炭用途的不断扩大，利用秸秆为原料生产活性炭将具有更为广阔的前景。

3、秸秆可燃汽：

在生产木炭、活性炭的过程中，经热解后，一部分有机质变成蒸气状态，与固体物质相分离，固化物就是木炭、活性炭。回收热解生出的气体，经冷凝分离出气体，即为可燃气。一般热值为4000大卡，其性质和价值与液化气、管道煤气一样可以用作民用做饭、取暖的能源和工业燃料，也可用来燃烧发电。

4、秸秆生物油：