[发明专利]一种热压塑化成型木炭及其制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种炭的制造技术领域。

【背景技术】

现有技术中木炭的烧制主要是机制炭烧制方法，传统的土窑烧制木材或薪材由于资源问题和国家政策已基本上被机制炭取代。

机制炭烧制方法，一般是以木锯末为主要原料的，树枝，稻壳，竹屑，花生皮，葵花籽壳，糠醛渣，酒渣，甘蔗渣，玉米芯，椰子壳，咖啡壳以及南北方农作物秸秆粉碎后，也可使用，但机制棒螺杆挤压机对原料的含水量和细度有严格要求，往往需要反复几次粉碎，能耗和用工提高了制造成本，在实际生产中很少应用；原料经粉碎烘干成干湿度适当的标准原材料，冷却后进入成型机螺杆挤压制棒机，再经高温，高压塑化后成型为半成品薪棒，经炭化炉炭化而成成品机制木炭。如中国专利号为98112685.5的专利所述，生产机制炭的工艺方法特征为：将原料进行筛选粉碎，然后脱水干燥，干燥后的物料装入机制炭成型机内制成棒状，将成型棒状装入炉内脱烟炭化，再冷却。

机制炭烧制方法利用了木材加工剩余物木锯末，对于大个的木材加工剩余物如截头、锯边、刨片等却很难利用，对于树枝条、灌木条以及建筑废弃物胶合板等更是如此，这是一个很大的不足。

制浆造纸的主要技术就是脱除木质纤维中的木质素，其主要的副产物黑液由于其结构复杂，生物降解难，是造纸工业主要的有机污染物，若不充分利用，流入江河湖泊，造成严重的环境污染及大量的资源浪费。在我国每年制浆造纸可利用的木质素有1000多万吨，过去大部分随造纸废水排放污染环境，现在绝大部分是被燃烧处理，大量的木质素资源有待开发利用。

【发明内容】

本发明的目的在于克服以上现有技术中在制浆造纸造成环境污染和大量的木质素资源浪费问题、木炭生产存在的原材料狭窄的不足，以及克服机制炭烧制方法的粉碎能耗和用工成本高、干燥物料损耗大和环境污染的不足；提供了一种热压塑化成型木炭，其充分利用了制浆造纸的副产物木质素资源，改变现有木炭生产技术中的制造工艺，产品固定炭含量高，形状规整且热值更高；本发明的另一目的是，提供热压塑化成型木炭的一种制造方法，可实现规模化生产。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种热压塑化成型木炭，其特征在于，所述的热压塑化成型木炭由原料至少包括薪材、灌木、树枝、树皮、木材加工剩余物或被废弃的人造板等与碱木质素二组分，其成型方法为热压塑化成型，成型后出料经锯切成要求规格堆叠进入炭化炉窑炭化，完全炭化后冷却所得；薪材、灌木、树枝、树皮、木材加工剩余物或被废弃的人造板等很难被机制炭制造所利用，往往被燃烧掉或腐烂掉，利用程度不高，碱木质素更是黑液资源化治理的难题，为烧碱法制浆或硫酸盐法制浆经酸析得到，其有粘度高、热值高的特性，将二组分混合后采用热压塑化成型工艺成型再经炭化成炭，得到的是高热值的炭。

为了达到上述目的，本发明采用的另一技术方案是：

一种热压塑化成型木炭的制造方法，其特征在于，薪材、灌木、树枝、树皮、木材加工剩余物或被废弃的人造板等不需经过粉碎直接与木碱木质素混合铺装后由热压机在压强为5～20MPa，温度100～210℃条件下成型为密度达1～1.3g/cm³物料，出料后经锯切成要求规格，堆叠进入炭化炉窑炭化，炭化完成后冷却即成热压塑化成型木炭。

本发明的积极效果是：

(1)所有利用价值不高的原料如薪材、灌木、树枝、树皮、木材加工剩余物或被废弃的人造板等，都将得到充分利用；

(2)产品规整不易破碎且高热值，生产时间短，产量高，可以实现规模化生产；

(3)制浆造纸中产生的大量木质素资源可以得到充分利用，减轻环境治理的压力。

【具体实施方式】

以下提供本发明具体的实施方式。但本发明不限于以下实施例。

实施例

取木材加工剩余物木屑，将其干燥至含水率15％以下，将干燥好竹屑每等份110Kg加碱木质素50Kg搅拌均匀称重置框式料斗铺装组胚进入热压机，在最高5MPa压强和155℃温度条件下成型规格为2400mm*1200mm*50mm半成品；出料后经锯切成400mm*200mm*50mm规格堆叠进入炭化炉窑炭化，完全炭化后冷却即成热压塑化成型木炭。