[发明专利]一种利用秸秆制备生物炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用秸秆制备生物炭的方法。

背景技术

目前农业生产中的大量农作物秸秆大都被废弃在田间或露天焚烧，不仅造成了生物质资源的浪费，破坏了土壤结构、使生产能力下降，还导致了严重的环境污染，威胁生活安全。将这些废弃物的生物质资源通过炭化技术制备成生物炭加以开发利用在很大程度上可以解决可持续发展和环境保护等复杂问题，对于保障国家环境安全和资源的可持续利用具有重要意义。

目前国内外普遍采用的炭化工艺主要是全封闭的高温炭化炉干馏工艺，需要在700-1000℃高温条件下进行，需要额外投入较多，生产工艺相对复杂，生产成本较高，并且温度过高会影响生物质炭的产量和能源转化率；操作工艺复杂，生产成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用秸秆制备生物炭的方法，炭产量好，能源转化率高。

本发明的利用秸秆制备生物炭的方法，将秸秆风干粉碎后采用低温裂解炭化，直接产生生物质炭粉和气体，气体经过净化器可得木焦油、木醋液和燃气；具体包括以下步骤：

1)将秸秆自然风干，使其含水量降至10％以下，然后粉碎为2-10mm大小的粉粒；

2)将粉碎后的秸秆装入半封闭生物质炭化炉中，在300-500℃的条件下进行缺氧干馏分解工艺生产生物质炭；

3)将经过步骤2)生产的生物质颗粒炭冷却后取出，进行粉碎，之后过100-200目筛，得秸秆生物质炭粉；同时将半封闭生物质炭化炉里的气体经过净化器处理后得到木焦油、木醋液和燃气。

本发明的利用秸秆制备生物炭的方法，在步骤2)中：所述半封闭生物质炭化炉为可移动式的半封闭生物质炭化炉。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的利用秸秆制备生物炭的方法步骤简单，操作方法简便，可在原产地进行直接炭化，减少了运输过程中的成本；并在温度为300-500℃下制得的，炭产量好，能源转化率高；所生产的生物炭硬度小，孔隙度好，富含微孔，有良好的吸附性；生产的副产品为木醋液，呈弱酸性，有机质含量丰富，渗透性很强，其可作缓释肥基质，具有改良土壤、促进植物生长等特点。

附图说明

图1是本发明实施例所述的一种利用秸秆制备生物炭的方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1所示，一种利用秸秆制备生物炭的方法，包括以下步骤：将烟草秸秆自然风干使其含水量降至15％以下，粉碎为2-10mm大小的粉粒；将烟草秸秆装入半封闭生物质炭化炉中，在300℃的条件下进行缺氧干馏分解工艺生产生物质炭；待加工好的生物质颗粒炭冷却后取出粉碎过200目筛，得烟草秸秆生物质炭粉。

本实施例生产的生物质炭粉成炭率高达75％，灰份少，生产所得副产品有20％的木焦油和木醋液。制得的生物炭硬度小，孔隙度好，富含微孔，有良好的吸附性；生产的副产品为木醋液，呈弱酸性，有机质含量丰富，渗透性强，其可作缓释肥基质，具有改良土壤、促进植物生长等特点。

实施例2

如图1所示，一种利用秸秆制备生物炭的方法，包括以下步骤：将玉米秸秆自然风干使其含水量降至20％以下，粉碎为2-10mm大小的粉粒；将粉碎后的玉米秸秆装入半封闭生物质炭化炉中，在400℃的条件下进行缺氧干馏分解工艺生产生物质炭；待加工好的生物质颗粒炭冷却后取出粉碎过200目筛，得玉米秸秆生物质炭粉。

本实施例生产的生物质炭粉成炭率高达70％，灰份少，生产所得副产品有25％的木焦油和木醋液。制得的生物炭硬度小，孔隙度好，富含微孔，有良好的吸附性；生产的副产品为木醋液，呈弱酸性，有机质含量丰富，渗透性强，其可作缓释肥基质，具有改良土壤、促进植物生长等特点。

实施例3

如图1所示，一种利用秸秆制备生物炭的方法，包括以下步骤：将小麦秸秆自然风干使其含水量降至10％以下，粉碎为2-10mm大小的粉粒；将小麦秸秆装入生物质炭化炉中，在500℃的条件下进行缺氧干馏分解工艺生产生物质炭；待加工好的生物质颗粒炭冷却后取出粉碎过100目筛，得小麦秸秆生物质炭粉。

本实施例生产的生物质炭粉成炭率高达70％，灰份少，生产所得副产品有20％的木焦油和木醋液。制得的生物炭硬度小，孔隙度好，富含微孔，有良好的吸附性；生产的副产品为木醋液，呈弱酸性，有机质含量丰富，渗透性强，其可作缓释肥基质，具有改良土壤、促进植物生长等特点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。