[发明专利]一种用黄蜀葵制备烧烤用炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧烤用炭的的制备方法，具体涉及一种用黄蜀葵制备烧烤用炭的方法。

背景技术

百年来，由于人类社会的迅猛发展，各国的工业化、城市化及人民生活水平的提高，人类对自然资源，尤其是森林资源的消耗严重。所以，应用各种废弃材料作为燃料的替代物是一项重大课题。目前，有利用锯末、竹末、谷壳及甘蔗残渣等制炭的方法。

黄蜀葵抗干旱耐稀簿、耐涝，荒山坡地、盐碱地都可种植，叶径产量是种子产量的220%，全国范围内栽种面积不断增加。黄蜀葵花提取物对肾炎、心肌损伤、脑缺血损伤等具有重要的药理作用，黄蜀葵提取药用成分后的的废弃物中含有大量植物纤维。蜀葵茎的韧皮纤维发达，次生韧皮部的外围有大量的韧皮纤维束分布，每个纤维束由12~50个数目不等的韧皮纤维组成，相邻纤维束之间仅由1~2层薄壁细胞隔离。黄蜀葵籾皮纤维在长度、直径、结节数、节结距离等性状与剑麻相当，其中纤维的长度可达1.66mm，黄蜀葵靭皮的主要成分是纤维素，含量高达41.80%，由于炭丝长度由原植物纤维决定，所以黄蜀葵可作为优质燃烧炭块原料。而目前并没有以黄蜀葵为原料制备烧烤用炭的方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是解决现有技术的不足，以黄蜀葵非药用资源为原料，变废为宝，提供一种用黄蜀葵制备烧烤用炭的方法，具有重要的经济价值和社会价值。

技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：

一种用黄蜀葵制备烧烤用炭的方法，其包括以下步骤： 

(1)干燥黄蜀葵，使其含水量以黄蜀葵的总重量计为2~12%；

(2)将步骤(1)干燥后的黄蜀葵粉碎成粒径为0.1~8mm的颗粒；

(3)取步骤(2)粉碎后的黄蜀葵颗粒，用螺旋形挤压推进器将粉碎后的黄蜀葵挤入套管内，在150-350℃的温度下，挤压成型； 

(4)取步骤(3)挤压成形的黄蜀葵放入炭化炉内，在300~800℃进行烘烤炭化36~48小时，然后将封炉保温24~48小时，得到成品炭。

作为优选方案，以上所述的用黄蜀葵制备烧烤用炭的方法，步骤(1)所述的干燥温度为150~300℃，干燥时间为5~20分钟。本发明通过大量实验研究最佳的加热干燥温度和时间，黄蜀葵在150~300℃，干燥时间为5~20分钟，可以使黄蜀葵含水量为以黄蜀葵总重量计2-12%，实验结果表明，若黄蜀葵含水量高于12%，在后续炭化过程中由于原料收缩产生断裂现象，导致炭化效率较低，且会消耗更多能源。因此，本发明将黄蜀葵在150~300℃，干燥时间为5~20分钟，将黄蜀葵含水量干燥到2-12%，有利于后续的炭化工艺。

作为优选方案，以上所述的用黄蜀葵制备烧烤用炭的方法，步骤(2)干燥后的黄蜀葵粉碎成粒径为2~5mm的颗粒，有利于后续的成形工艺。

作为优选方案，以上所述的用黄蜀葵制备烧烤用炭的方法，步骤(3)挤出的形状为空心。本发明采用螺旋形挤压推进器将粉碎后的黄蜀葵挤入套管内，在150-350℃的温度下使黄蜀葵成形，挤出的形状有实心和空心两种，本发明优选空心形状，更有利于燃烧时充分。

作为优选方案，以上所述的用黄蜀葵制备烧烤用炭的方法，步骤(4)在550℃的温度下进行炭化48小时后封炉保温24小时。炉内炭化过程中，炉内温度非常关键，炉内温度上升有一个从低至高的过程，升温过快或过慢都将影响成品炭的质量，本发明根据黄蜀葵纤维的结构特征和含有大量胶质成分（主要成分为多糖，主要由阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖聚合而成）的特征，通过大量实验筛选炭化的温度和时间，实验结果表明，温度控制在300~800℃，黄蜀葵的炭化时间为36-48小时，然后封炉保温24小时，作为更优选的技术方案，在550℃的温度下进行炭化48小时后封炉保温24小时制备得到的产品炭，该产品炭的质量更优，炭中灰含量小于7%（重量），其炭化发热量大于7000cal/g，取得了很好的技术效果。相比于现有技术制备得到的炭燃烧释放的热量更高，灰量更低，取得了很好的技术效果。

并且现有技术中制备炭必须额外加入大量，如淀粉、氢氧化钠或硼砂等粘合剂，才能够挤压成型，生产工艺复杂，成本较高，并且由于额外粘合剂的加入，成品炭燃烧时环保性差。而本发明采用的黄蜀葵的根茎等含大量的粘液质，是由阿拉伯聚糖（12.30%)、半乳聚糖（13.19%)、鼠李聚糖(8.08%)、淀粉（16.3%)等组成，是优质的天然胶，采用本发明优选工艺制成具有强度好，燃烧无烟、无味、安全卫生，无需额外添加粘合剂，相比现有技术，不仅成本低，而且更加环保，具有显著的经济和社会效益。