[发明专利]一种高温导热油加工的生物炭及其制备方法

说明书

本发明涉及生物炭技术领域，具体为一种高温导热油加工的生物炭及其制备方法。生物炭由植物纤维和淀粉制备而成，该生物炭的制备方法如下：将植物纤维破碎后放入碱溶液中浸泡处理，取出干燥；随后与淀粉混合均匀，压制成型，得到纤维块；再将纤维块放入高温导热油炭化装置中，并固定在炭化装置底部，随后注入高温导热油，加热高温导热油，对纤维块进行炭化处理；再对炭化后的纤维块进行脱油处理。本发明提供的生物炭具有高吸附性能，能广泛运用于污水净化，人畜粪便处理等领域，具有良好的推广价值。

技术领域

本发明涉及生物炭技术领域，更具体地，涉及一种高温导热油加工的生物炭及其制备方法。

背景技术

我国作为一个农业大国，每年都会产生大量的秸秆、稻草等农林废弃物。然而，大量农林废弃物并没有得到有效利用，而是堆积在田间地头占据大量的土地资源，或者直接焚烧，产生大量温室气体，对大气环境造成较大的破坏。

生物炭是生物有机材料在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物。既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等，可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案。在污水净化、人畜粪便处理等领域，我国每年需要大量高吸附性能的生物炭，而秸秆、稻草等农林废弃物是一种很好的生物炭材料来源。

目前，制备生物炭的炭化装置主要依靠燃烧器对物料进行缺氧燃烧。这种加热方式使得物料受热不均，影响生产效率，且燃烧过程中产生的废气会对大气环境造成污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中生物炭材料及制备技术的不足，提供一种高温导热油加工的生物炭，该生物炭由稻草，秸秆等农林废弃物制成，具有良好的吸附性能，且质量稳定。

本发明要解决的另一技术问题是提供所述高温导热油加工的生物炭的制备方法，将秸秆等农林废弃物经高温导热油加工后制成生物炭。该制备方法实现了对稻草、秸秆等农林废弃物的有效利用，且制备工艺简单，所得生物炭成品炭化程度高、吸附性能好。

本发明还要解决的技术问题是提供实现所述制备方法的装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种高温导热油加工的生物炭，由以下组分制成：植物纤维和淀粉。

进一步地，淀粉质量为植物纤维质量的2～8％。

优选地，淀粉质量为植物纤维质量的5～8％。

进一步地植物纤维为禾本科植物纤维；包括有稻草、玉米杆、秸秆中的一种或几种；淀粉包括玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉中的一种或几种。

优选地，植物纤维长度为5～20mm，含水率不超过8％。

本发明通过加入淀粉，增加了植物纤维的粘合性，同时淀粉炭化后，能够提高整个材料的吸附性能。

本发明还提供一种所述高温导热油加工的生物炭的制备方法，包括以下步骤：

S1.选取植物纤维破碎后放入碱溶液中浸泡处理，取出干燥；

S2.将步骤S1中干燥后的植物纤维与淀粉混合均匀，压制成型，得到纤维块，纤维块密度为0.5～1.2kg/m³；

S3.将步骤S2中制备的纤维块放入高温导热油炭化装置中，并固定在炭化装置底部，随后注入高温导热油，加热高温导热油，对纤维块进行炭化处理；

S4.将步骤S3中炭化后的纤维块放入离心机，对纤维块进行脱油处理；

S5.将步骤S4中处理后的纤维块进行超声波脱油处理。