[发明专利]一种环保型连续炭化木质还原剂的制备方法

说明书

本发明涉及植物提取技术领域，具体为一种环保型连续炭化木质还原剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一、干燥阶段：将物料送入闭环低温渐进式干馏旋转炉体中，渐进升温至120‑150℃，炉体内部隔绝空气；步骤二、吸热热解阶段：将步骤一中干燥后的物料继续在闭环低温渐进式干馏旋转炉体中渐进升温加热，炉体吸热热解阶段温度从120‑150℃渐进升温至150‑300℃；步骤三、炭化阶段：将步骤二中的物料放入闭环中高温炭化旋转炉，炭化旋转炉的炭化阶段温度从150‑300℃渐进升温至300‑600℃。该工艺方法能够提高固体炭化产物(即炭化料)产率；能够将产生的木醋液体以及其它等体产物回收循环利用，实现无污染排放。

技术领域

本发明涉及植物提取技术领域，具体为一种环保型连续炭化木质还原剂的制备方法。

背景技术

通常在生产农林竹、木、三剩物等木质还原剂(工业用炭)、活性炭过程中，木醋液是生物质热解过程中得到的一种赤褐色有机酸混合物，含有酸、醇、酚、酮等多种有机物，每热解1吨生物质，可生产250-300m3燃气，250-300kg固体碳，200-250kg木醋液和30-50kg木焦油，即1吨生物质热裂解的产物中四分之一为木醋液，作为生物质热裂解的重要副产物，木醋液在各行各业的用途是当前生物质热裂解工艺的关键难点，处理不好也是生物质热裂解工艺过程中的重大环境污染点。现有技术中，在炭化过程中，会产生大量的焦油、木醋液，不能够合理利用，造成了能源的浪费和环境污染。

炭化的目的就是使物料形成容易活化的二次孔隙结构并赋予能经受活化所需要的机械强度。炭化料外观要达到一定的规格和形状要求，内部结构上要具有一定的初孔结构，同时要具有较高的机械强度。但是，现有技术中，没有对炭化终温和升温速率进一步细化控制，没有将炭化过程分成多个阶段进行渐进升温炭化，使得炭化过程中物料析出更多的焦油和煤气，进一步降低了炭化料产率。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种环保型连续炭化木质还原剂的制备方法，该方法在生产农林竹、木、三剩物等环保型连续炭化木质还原剂(工业用炭)时无焦油、无木醋液，进一步避免了环境污染和资源浪费，同时还能提高炭化料的产率。

本发明提供的技术方案为：

一种环保型连续炭化木质还原剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备炭化料的升温阶段依次为：干燥阶段、吸热热解阶段和炭化阶段，三个升温阶段分别对应三个温控点，干燥阶段的温控点A的范围在120-150℃之间，吸热热解阶段的温控点B的范围在150-300℃之间，炭化阶段的温控点C的范围在300-600℃之间。

在制备炭化料之前，采用径旋转碾压方法测定原材料的软硬度和含水率，然后根据物料的软硬度和含水率在各自阶段的温控区间分别确定一个温控点自动调整温控。

然后将物料在隔绝空气的条件下，在一定时间内渐进升温到相应的温控点并恒温加热干馏，包括以下三个阶段；

步骤一、干燥阶段：通过恒量喂料机将物料送入闭环低温渐进式干馏旋转炉体中，将炉体温度调节至温控点A；从常温渐进升温至温控点A的时间为5～7分钟；

步骤二、吸热热解阶段：将步骤一中干燥后的物料继续在闭环低温渐进式干馏旋转炉体中渐进升温加热，此时将炉体温度调节至温控点B；从温控点A渐进升温至温控点B的时间为3～5分钟；

步骤三、炭化阶段：将步骤二中的物料放入闭环中高温炭化旋转炉，此时将炉体温度调节至温控点C；从温控点B渐进升温至温控点C的时间为4～6分钟，在炭化阶段内物料进行缩聚和热分解反应，并逐渐软化、熔融，形成气、液、固三相共存的胶质体，再经流动、缩聚、固化转变为针状半焦或块状半焦。

优选的，在物料的炭化阶段中，将产生的炭化尾气通入二次燃烧室，在800-850℃的高温条件下并在过量空气的气氛中充分燃烧，将可燃气体及有害物质全部燃烧成Co2后通过管式高压等离子除烟尘设备排入大气。