[发明专利]一种利用废旧家具制作生物质炭的方法

说明书

本发明公开了一种利用废旧家具制作生物质炭的方法，属于生物质资源化能源化利用领域。本发明解决了现有大件废旧家具难处理、难实施、难充分资源化利用的问题，所述方法包括：步骤一、废旧家具收集输送与前处理；步骤二、升温控制；步骤三、低温降解；步骤四、恒温炭化；步骤五、降温杂糅有机质；步骤六、研磨造粒；步骤七、干化包装；步骤八、复合生物质炭品质检测。本发明操作简便、整体资源利用率高。

技术领域

本发明属于生物质资源化能源化利用领域，具体涉及一种利用废旧家具制作生物质炭的方法。

背景技术

随着全国生活垃圾分类处理及输运系统的完善，大件废旧家具的合理处置成为了固体废物垃圾处理中的一大关注点。一般来说，废旧家具处理方式主要包括传统的丢弃、填埋、焚烧以及经过翻新形成“二手家具”及“艺术品”二次售卖等，但传统的处理方式不仅占用大量空间、损耗物力财力劳力、难以施行，还存在一定的安全隐患与环境污染问题；堆肥处理的方式腐熟困难且堆肥后稳定性差，资源利用程度低；而翻新回收再利用的方式，受到市场运转范围限制及再投入所需的资本精力限制，也难以实现大量大件废旧家具的高效处理。因此，探索一种更加便捷、稳定性更好、资源利用率更高的废旧家具处理方法，成为城市生活垃圾绿色治理中的重要一环。

各技术人员对于生物质炭的研究越来越广泛且深入，生物质炭作为一种在无氧或缺氧条件下经高温热裂解后产生的一类高度芳香化高稳定性的富碳物质，在环境治理、农业生产、绿化种植、化学催化、固碳减排等方面都具有重要意义及广阔的发展空间。制作生物质炭的基质来源广泛，绝大多数的废弃物都能成为它的前体材料，由织物、木材、海绵、皮料等制成的大件废旧家具如沙发、桌椅、床架、衣柜等，经过破碎、分选、减容后也可以成为良好的制作生物质炭原生材料。

然而，现有的利用废旧家具制作生物质炭的方法，缺乏系统性和环保性，制作过程复杂，破碎分选操作不便且容易散发裂解气造成二次污染，此外，其处理上不够彻底，目标产物导向型弱，这导致了废旧家具制作生物质炭的整体资源利用程度低。因而，需采用一种合理、简便、高效的废旧家具利用方式，来制作高品质生物质炭。

废旧家具体积大、含水率低、破碎分选操作不便且容易散发裂解气造成二次污染等问题，限制了其资源化利用处理手段的发展。

发明内容

本发明针对大件废旧家具难处理、难实施、难充分资源化利用等关键性问题，避免传统加工处理处置方式上的缺陷，采用一种操作简便、整体资源利用率高的物理热解手段，将其制备成一种成本低、稳定性高、环境友好的生物质炭材料，应用到生物质土壤基肥绿化及土壤固碳中去。

同时为应对生物质炭制备过程中颗粒大小、密闭情况、炭化程度等条件影响，本发明需依据废旧家具原材料的特殊性，优化设计一种炭得率高、炭化品质好的制作工艺，实现大件废旧家具的高效处理。

本发明申请的关键点是提供了一种利用废旧家具制作生物质炭的方法，具体包括了废旧家具的收集运输、前处理手段、升温控制、低温热解、恒温炭化、降温杂糅有机质、研磨造粒等工艺步骤，通过对废旧家具基本组成及拆解、分选、破碎处理，将所得木质材料投入无氧或限氧环境下物理热解，除去或转化易挥发分为稳定炭化物。经过分析不同工艺参数条件下复合炭化物的炭得率、比表面积、孔隙率灰分含量等，确定了高品质废旧家具生物质炭最优制作条件。

另外，提供一种利用废旧家具制作生物质炭的使用方法，在本发明方法下所制得的生物质炭比表面积大、介孔多，可用于制肥、固碳、吸附、催化等多个领域。通过掺杂肥料、腐熟质、绿化垃圾堆肥产物等有机质的方式，混合造粒形成生物质炭基肥，经拌土、覆土、穴施用于土壤改良及固碳，可改善土壤理化性质，提升土壤肥力，促进植株生长，从而稳定提高土壤总碳库及碳汇能力。