一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法。包括生物質(zhì)物料的粉碎：粉碎后的生物質(zhì)物料中加入黏土顆粒，將生物質(zhì)物料與黏土顆粒攪拌，攪拌時(shí)間在5?10min；通過將生物質(zhì)物料與黏土顆粒得混合物擠壓成棒狀或塊狀；成型的生物質(zhì)燃料在無氧的條件下，溫度300℃?400℃的范圍，以100℃、200℃、300℃的溫度遞增梯度進(jìn)行快速熱處理，處理時(shí)間為1?5s。本發(fā)明通過采用快速熱處理將制備生物質(zhì)燃料的生物質(zhì)物料進(jìn)行處理，除去生物質(zhì)燃料中的副產(chǎn)品，如硫化物等，提純生物質(zhì)燃料，保證生物質(zhì)燃料的品質(zhì)；而且，通過在對(duì)生物質(zhì)物料進(jìn)行擠壓成型時(shí)，加入黏土后提高生物質(zhì)燃料的粘接性和致密性。
【專利說明】
一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于生物質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)燃料成型是將秸桿、稻殼、木肩等生物質(zhì)廢棄物，用機(jī)械加壓的方法，使原來松散、無定形的原料壓縮成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料。壓縮生物質(zhì)成型燃料具有體積小、密度大、儲(chǔ)運(yùn)方便、熱值高、燃燒穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。然而，生物質(zhì)獨(dú)特的纖維結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致連續(xù)加料困難，粉碎能耗較高；生物質(zhì)原料密度小、無粘結(jié)性，在壓制過程中通常伴隨著原始顆粒的彈性變形、表面破壞和塑性變形，這個(gè)過程要消耗大量的能量;生物質(zhì)原料種類和含水量變化范圍寬，導(dǎo)致成型困難且燃料品質(zhì)不一，燃料點(diǎn)火和燃燒性能波動(dòng)較大。這些因素導(dǎo)致生物質(zhì)成型燃料成本偏高，難以大規(guī)模推廣。
[0003]現(xiàn)有的生物質(zhì)多為直接將生物材料直接擠壓成型生物燃料，使得生物燃料中摻雜不少有害物質(zhì)，而且，直接采用生物質(zhì)物料進(jìn)行制備燃料，缺少中和其中的酸性物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法，通過采用快速熱處理將制備生物質(zhì)燃料的生物質(zhì)物料進(jìn)行處理，除去生物質(zhì)燃料中的副產(chǎn)品，在對(duì)生物質(zhì)物料進(jìn)行擠壓成型時(shí)，加入黏土后提高生物質(zhì)燃料的粘接性和致密性，解決了現(xiàn)有的生物燃料中摻雜不少有害物質(zhì)，而且，直接采用生物質(zhì)物料進(jìn)行制備燃料，缺少中和其中的酸性物質(zhì)等問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明為一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法，包括如下步驟，
[0007]a生物質(zhì)物料的粉碎:將生物質(zhì)物料粉碎成顆粒狀，顆粒長(zhǎng)度在l-3cm的范圍；
[0008]b黏土的添加:在步驟a粉碎后的生物質(zhì)物料中加入黏土顆粒，所述生物質(zhì)物料的重量份為80%，黏土顆粒的重量份為20% ；
[0009]其中，所述黏土顆粒的長(zhǎng)度在
[00? O] c攪拌混合:將步驟b中的生物質(zhì)物料與黏土顆粒攪拌，攪拌時(shí)間在5-10min ；
[0011 ] e生物質(zhì)燃料成型:通過將生物質(zhì)物料與黏土顆粒得混合物擠壓成棒狀或塊狀；
[0012]f熱處理:將步驟e成型的生物質(zhì)燃料在無氧的條件下，溫度300°C_400°C的范圍，以100°(:、200°(:、300°(:的溫度遞增梯度進(jìn)行快速熱處理，處理時(shí)間為1-58。
[0013]進(jìn)一步地，所述生物質(zhì)物料采用含木質(zhì)纖維素的各種農(nóng)作物秸桿和木材。
[0014]進(jìn)一步地，所述黏土的水分含量為20%_50%的范圍，通過黏土的水分與生物質(zhì)進(jìn)行混合，提高制備生物質(zhì)燃料的粘接性，而且，經(jīng)過熱處理后，黏土揮發(fā)掉水分，與生物質(zhì)顆粒形成固結(jié)，提高生物質(zhì)燃料的結(jié)構(gòu)緊密性。
[0015]進(jìn)一步地，所述f熱處理中，通過通入惰性氣體形成無氧環(huán)境，惰性氣體采用氮?dú)狻?br>[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]本發(fā)明通過采用快速熱處理將制備生物質(zhì)燃料的生物質(zhì)物料進(jìn)行處理，除去生物質(zhì)燃料中的副產(chǎn)品，如硫化物等，提純生物質(zhì)燃料，保證生物質(zhì)燃料的品質(zhì);而且，通過在對(duì)生物質(zhì)物料進(jìn)行擠壓成型時(shí)，加入黏土后提高生物質(zhì)燃料的粘接性和致密性。
[0018]當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]本發(fā)明為一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法，包括如下步驟，
[0021](I)生物質(zhì)物料的粉碎:將生物質(zhì)物料粉碎成顆粒狀，顆粒長(zhǎng)度在l-3cm的范圍；生物質(zhì)物料采用含木質(zhì)纖維素的各種農(nóng)作物秸桿和木材。
[0022](2)黏土的添加:在步驟a粉碎后的生物質(zhì)物料中加入黏土顆粒，所述生物質(zhì)物料的重量份為80%，黏土顆粒的重量份為20% ；
[0023 ] 其中，所述黏土顆粒的長(zhǎng)度在;黏土的水分含量為20 % -50 %的范圍，通過黏土的水分與生物質(zhì)進(jìn)行混合，提高制備生物質(zhì)燃料的粘接性，而且，經(jīng)過熱處理后，黏土揮發(fā)掉水分，與生物質(zhì)顆粒形成固結(jié)，提高生物質(zhì)燃料的結(jié)構(gòu)緊密性。
[0024](3)攪拌混合:將步驟b中的生物質(zhì)物料與黏土顆粒攪拌，攪拌時(shí)間在5-10min ；
[0025](4)生物質(zhì)燃料成型:通過將生物質(zhì)物料與黏土顆粒得混合物擠壓成棒狀或塊狀；
[0026](5)熱處理:將步驟e成型的生物質(zhì)燃料在無氧的條件下，溫度300°C_400°C的范圍，以100°C、200°C、300°C的溫度遞增梯度進(jìn)行快速熱處理，處理時(shí)間為1-5S。通過通入惰性氣體形成無氧環(huán)境，惰性氣體采用氮?dú)狻?br>[0027]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料過著特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0028]以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實(shí)施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法，其特征在于:包括如下步驟， a生物質(zhì)物料的粉碎:將生物質(zhì)物料粉碎成顆粒狀，顆粒長(zhǎng)度在l-3cm的范圍； b黏土的添加:在步驟a粉碎后的生物質(zhì)物料中加入黏土顆粒，所述生物質(zhì)物料的重量份為80%，黏土顆粒的重量份為20% ； 其中，所述黏土顆粒的長(zhǎng)度在 c攪拌混合:將步驟b中的生物質(zhì)物料與黏土顆粒攪拌，攪拌時(shí)間在5-10min ；e生物質(zhì)燃料成型:通過將生物質(zhì)物料與黏土顆粒得混合物擠壓成棒狀或塊狀；f熱處理:將步驟e成型的生物質(zhì)燃料在無氧的條件下，溫度300°C-400°C的范圍，以100°(:、200°(:、300°(:的溫度遞增梯度進(jìn)行快速熱處理，處理時(shí)間為1-58。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法，其特征在于，所述生物質(zhì)物料采用含木質(zhì)纖維素的各種農(nóng)作物秸桿和木材。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法，其特征在于，所述黏土的水分含量為20 % -50 %的范圍。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于黏土改性生物質(zhì)燃料的熱處理成型方法，其特征在于，所述f熱處理中，通過通入惰性氣體形成無氧環(huán)境。
【文檔編號(hào)】C10L9/10GK105861099SQ201610438206
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】方許
【申請(qǐng)人】安徽新生力生物科技有限公司