[发明专利]利用橡胶木材废弃物生产机制木炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用橡胶木材废弃物生产机制木炭的方法，属于生物质循环利用技术领域。

背景技术

机制木炭又名机制炭、薪棒、人造炭、再生炭、无烟清洁炭，是以木质碎料挤压加工成的炭质棒状物。源于日本，后经台湾传入大陆，原料来源广泛，稻壳、花生壳、棉壳、玉米芯、玉米秆、高粱秆、豆秆、锯末、木屑、刨花、松粒壳、椰子壳等皆可用作原料生产棒炭，以锯末、刨花、竹屑、稻壳为最佳。机制木炭市场广阔，饭店用作烧烤用炭，机制木炭密度是木炭的3倍以上，燃烧无烟，工业上，机制木炭用于生产二硫化炭和钢铁冶炼。机制木炭还用作锅炉的补充燃料，它的密度与煤相近，热值为5500～7000大卡/kg，但灰份明显低于煤炭。

目前，机制木炭是根据木屑成型原理、炭化理论，将原材料在270℃条件下热压，热解、活化所产生的自由基、双官能团在高压下通过共价键紧密的联合起来，再通过温控调节将炭棒经过干燥、预炭化、炭化及煅烧四个阶段，完成机制木炭生产。

橡胶木材废弃物的利用主要集中于传统刨花板、胶合板的制作，利用橡胶木的枝桠材、板皮和锯屑，使用胶粘剂后经高温高压工艺胶合而成，结构比较均匀、加工性能好，可以根据需要加工成大幅面的板材。还有通过对橡胶木材碎屑的渥堆、发酵处理，用于菌类培养基质的使用，充分利用橡胶木材中富含的淀粉、糖分实现对蘑菇、木耳等菌类产品的培养。

橡胶木属于中等硬杂木、多孔材，其本身材质一般，且由于其木质较疏松、含淀粉与糖分多，易变色、腐朽和虫蛀，自然条件下伐倒后极易腐蚀变质，单纯采用橡胶木生产的机制木炭质量较低，燃烧过程中会产生大量烟气和呛鼻气味。

因此，有必要研发一种制备方法，以使橡胶木材废弃物能用于制备高质量的机制木炭。

发明内容

为解决橡胶木材废弃物制备的机制木炭质量低等问题，本发明提供一种利用橡胶木材废弃物生产机制木炭的方法，通过脱胶和脱淀粉、优化原料配比，进而获得高质量的机制木炭。

本发明通过下列技术方案实现：一种利用橡胶木材废弃物生产机制木炭的方法，经过下列各步骤：

（1）将橡胶木材废弃物按常规制成刨花和锯末，再将刨花和锯末在80～82℃下进行干燥，直至刨花和锯末的含水量为6～8%；

（2）将步骤（1）所得的刨花和锯末，按下列质量百分比的组分进行备料：

刨花35～45%、锯末55～65%、碳粉0～2%；

（3）将步骤（2）的各组分混合后，在温度700～800℃、压力大于2500kgf的条件下进行热压制棒，得到棒炭；制棒时保证制棒轴光滑；

（4）将步骤（3）所得棒炭置于密封窑中并在950～980℃下加热保温3天，以实现碳化，然后停止加热，使棒炭在密封窑中自然碳化3～4天，使棒炭的碳应力均匀；

（5）将步骤（4）所得棒炭从密封窑中移至室外晾放5～6天，使温度和湿度与外界达到平衡，即得到机制木炭。

所述步骤（4）的950～980℃是在密封窑外部加热，并使密封窑中的每个位置温度都能达到950～980℃。

所得机制木炭中表面不光滑、疏松易破碎的视为废炭，返回至步骤（2）中作为碳粉使用。但按本发明的方案制备机制木炭，废炭量少，废炭率仅3～5‰。