[发明专利]高热值生物质能材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高热值生物质能材料及其制备方法，以秸秆、锯末、禽畜粪便、纳米填料、废机油、羧甲基纤维素、可容性淀粉、粗砂为原料制得的高热值生物质能材料热值高、燃烧效率好，能够提高生物质能材料的热值，减少废物的排放。另外，本发明原料来源广泛，就地取材方便，制得的生物质能材料密度大，成型率高，属于高效、清洁的能源产品，易于保存、运输、方便推广使用，且符合环保、节能的能源利用和发展趋势。

技术领域

本发明涉及生物质能领域，尤其涉及一种高热值生物质能材料及其制备方法。

背景技术

生物质能是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点：可再生、低污染、分布广泛。

目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。其中，将生物质能进行压缩固化，使其转化为高品位组合物是生物质利用的重要方法，目前国内外普遍采用单一成分的生物质颗粒组合物燃烧发热的方式获取热能，我国现有的颗粒组合物来源主要是农作物秸秆，其过程如下：收集农作物秸秆原料进行干燥、粉碎机粉碎、加水后用搅拌机将其混合均匀后经蒸汽软化、再传送至造粒机内进行挤压造粒。使用农作物秸秆原料制成的生物质能颗粒组合物紧实度差、发热量低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种高热值生物质能材料及其制备方法，能够解决现有生物质能材料紧实度差，发热量低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高热值生物质能材料，包括以下重量份数的原料：

优选地，所述秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆中的一种或多种。

优选地，所述禽畜粪便为鸡粪、鸭粪、鹅粪、牛粪、马粪、羊粪、猪粪的一种或多种。

优选地，所述纳米填料包括高锰酸钾、煤渣、氯化钙、活性炭、电气石粉和碳粉。

优选地，所述纳米填料的粒径为50～100μm，所述粗砂的粒径为1000～2000μm。

本发明还提供了上述一种如权利要求1所述的高热值生物质能材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将秸秆、锯末分别进行烘干，并将秸秆粉碎至≤15mm；

b)将步骤a)得到的粉碎后的秸秆与步骤a)得到的锯末混合，并向混合后的物质中加入纳米填料、废机油、羧甲基纤维素、可溶性淀粉和粗砂通过搅拌机搅拌均匀；

c)将步骤b)得到的混合物中加入送入颗粒机中挤压即得。

优选地，步骤a)中烘干后所述秸秆与所述锯末中的水分含量均在12％以下。

本发明提供的一种高热值生物质能材料及其制备方法，以秸秆、锯末、禽畜粪便、纳米填料、废机油、羧甲基纤维素、可容性淀粉、粗砂为原料制得的高热值生物质能材料热值高、燃烧效率好，能够提高生物质能材料的热值，减少废物的排放。另外，本发明原料来源广泛，就地取材方便，制得的生物质能材料密度大，成型率高，属于高效、清洁的能源产品，易于保存、运输、方便推广使用，且符合环保、节能的能源利用和发展趋势。

具体实施方式