[发明专利]一种利用能源草沼渣制备生物碳的方法

摘要

本发明开发了一种利用能源草沼渣制备生物碳的方法，属于生物质综合利用领域。本发明将能源草经粉碎、厌氧沼气发酵、洗涤、干燥、切割、压制成型和碳化制得生物碳，开发出了一套完整高效的生物碳生产技术。本发明根据沼气发酵的能源草沼渣灰分很低，木质纤维素含量高的特点，生产出来的生物碳热值高，燃烧后氮氧化合物等有害气体大大降低。

主权项

一种利用能源草沼渣制备生物碳的方法，其特征在于：由以下步骤组成：(1)把新鲜能源草、干燥能源草或青贮能源草粉碎到10 cm以下，进行厌氧沼气发酵，原料在发酵罐内滞留时间为：10~33℃发酵30~60天，35‑40℃发酵18‑45天，52℃‑57℃发酵8~22天；(2)发酵结束后，将发酵后的能源草沼渣排出，沥干沼液，沼渣浸泡在重量5~12倍的清水中洗涤3~5次，每次洗涤过程中搅拌3~8次，使能源草沼渣充分浸润，排出的沼液和洗涤液用于沼气发酵或能源草种植；(3)将洗涤后的能源草沼渣放入温度45~65℃、体积分数0.8~1.4%的乙酸溶液中，用20~90KHz超声处理20~50 分钟，然后取出沼渣，沥干乙酸溶液，再用清水洗涤3~5次；(4)步骤(3)清洗过的能源草沼渣沥干水分，自然晾晒至水分含量5~26wt%，然后在80℃~180℃烘干至含水率0.5~6wt%；(5)用3000~6000转/分钟的高速切割粉碎机将干燥后的能源草沼渣粉碎至0.05~0.7cm的细粉；(6)将能源草沼渣细粉压制成型，压制温度120℃~340℃，压强1~3.5 Mpa，压制成厚度为0.8~8cm，长度为6~50cm的能源草沼渣块；(7)将压制成型的能源草沼渣块放入碳化炉中，通入氮气排尽空气，按0.1~1℃/s的速度提高碳化炉温度，达到碳化温度380℃~560℃后，维持20~50小时，然后关闭碳化炉再保温10~20小时，即得能源草沼渣生物碳；(8)将能源草沼渣生物碳冷却到15~45℃，进行包装，即得成品碳。