[发明专利]一种生物炭及其制备方法

权利要求书

1.一种生物炭，其特征在于，所述生物炭按照质量份数由30-45份桔皮、15-25份木屑、10-20份花生壳、8-15份椰壳、12-23份农业废弃物、5-8份含活性基团的活性剂以及3-5份催化剂组成。

2.如权利要求1所述所述生物炭，其特征在于，所述农业废弃物为玉米秸秆、小麦秸秆、棉花秸秆、南瓜秸秆、树木修剪枝条、木耳菌糠中的至少一种。

3.如权利要求1所述所述生物炭，其特征在于，所述含活性基团的活性剂为羧酸、丙二醇甲醚醋酸酯、丙烯酸改性树脂或聚羧酸中的一种。

4.如权利要求1所述所述生物炭，其特征在于，所述催化剂为钾盐、钙盐、过渡金属盐、金属氧化物或分子筛催化剂中的一种。

5.一种制备如权利要求1所述生物炭的生物炭制备方法，其特征在于，所述生物炭制备方法包括以下步骤：

步骤一，按比例称取桔皮、木屑、花生壳、椰壳、农业废弃物、活性剂、催化剂；将除活性剂和催化剂以外的原材料清洗后烘干；

步骤二，将风干后的原材料利用人工粉碎、机械粉碎进行混合粉碎处理；过80-120目筛，将颗粒过大的原材料再次粉碎；

步骤三，利用滚筒式烘干机对筛选后的材料进行烘干，同时利用引风机进行分离，取轻质颗粒备用；

步骤四，将步骤三得到的脱水烘干的轻质颗粒和含活性基团的活性剂及催化剂混合均匀，送入高压成型机内压制成型；

步骤五，将成型的原材料放置于瓷质坩埚中，盖上盖子，放置于马弗炉或管式炉中，缓慢稳定升温至指定温度，炭化6-8小时；

步骤六，利用细沙全覆盖放置有原材料的瓷质坩埚，并将瓷质坩埚自然冷却至室温；

步骤七，取出瓷质坩埚中的物质，过100-120目筛，即得生物炭。

6.如权利要求5所述生物炭制备方法，其特征在于，步骤一中，所述除活性剂和催化剂以外的原材料使用自来水清洗后，再利用蒸馏水清洗2-3次；将利用蒸馏水清洗后的原材料置于烘箱中，在65-85℃下烘干12-24小时。

7.如权利要求5所述生物炭制备方法，其特征在于，步骤三中，所述引风机风速流量为20000-23600m³/h、转速为1100-1200r/min、全压1600-2000Pa。

8.如权利要求5所述生物炭制备方法，其特征在于，步骤四中，所述加入活性剂后，高压成型机设定的温度范围为200-600℃，压力范围为0.01-10.0MPa。

9.如权利要求5所述生物炭制备方法，其特征在于，步骤五中，所述缓慢稳定升温具体包括：以每分钟7℃的升温速率均匀缓慢的升温至600℃。

10.如权利要求5所述生物炭制备方法，其特征在于，步骤五中，所述成型的原材料在惰性气体气氛下缓慢的升温ss至600℃，在600℃下保温1-2小时；再将温度从600℃升至800℃并保温2.5-3.5小时，然后在氨气的气氛中自然冷却至室温。