[发明专利]一种柱塞挤压法制备的生物炭及其制备方法

权利要求书

1.一种柱塞挤压法制备的生物炭，其特征在于，由以下组分制成：植物纤维、蔗糖、米糠和淀粉，所述蔗糖加入量为植物纤维质量的1~3%，所述米糠加入量为植物纤维质量的1~3%，所述淀粉加入量为植物纤维质量的1~3%，所述植物纤维为禾本科植物纤维。

2.根据权利要求1所述柱塞挤压法制备的生物炭，其特征在于，由以下组分制成：植物纤维、蔗糖、米糠和淀粉，所述蔗糖加入量为植物纤维质量的1~2%，所述米糠加入量为植物纤维质量的1~2%，所述淀粉加入量为植物纤维质量的1~2%。

3.根据权利要求1或2所述柱塞挤压法制备的生物炭，其特征在于，所述禾本科植物纤维为稻草、秸秆中任意一种。

4.根据权利要求1或2所述柱塞挤压法制备的生物炭，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉或小麦淀粉中任意一种。

5.权利要求1~4任一项所述生物炭的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1.将植物纤维进行预处理，待用；

S2.在步骤S1中得到的植物纤维中加入淀粉、米糠和蔗糖，混合均匀；

S3.将步骤S2得到的混合物在一定条件下进行炭化处理后，即得到生物炭；

其中，步骤S3中，所述炭化处理在柱塞式挤压炭化装置中进行。

6.一种实现权利要求5所述制备方法的柱塞式挤压炭化装置，其特征在于，所述柱塞式挤压炭化装置呈“T”字型，所述炭化装置包括炭化筒和料筒，所述“T”字型的横向部分为炭化筒，所述“T”字型的竖向部分为料筒，所述料筒和炭化筒相互连通；

所述料筒上设有料斗，所述料斗用于将物料送入料筒中；所述料筒内还设有活塞一，所述活塞一上连接有伸缩缸一，所述伸缩缸一带动活塞一沿料筒内壁做往复滑动；

所述炭化筒内设有活塞二，所述活塞二上连接有伸缩缸二，所述伸缩缸二用于带动活塞二沿炭化筒内壁做往复滑动；所述炭化筒外壁上还设置有加热器，用于加热活塞一推送至炭化筒中的物料；所述炭化筒远离伸缩缸二的一端还活动连接有密封阀门，所述密封阀门上连接有驱动装置，用于控制密封阀门的开合。

7.根据权利要求5所述生物炭的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述预处理为：将植物纤维进行破碎，然后干燥。

8.根据权利要求7所述生物炭的制备方法，其特征在于，所述植物纤维破碎后的长度小于5 mm。

9.根据权利要求7所述生物炭的制备方法，其特征在于，所述干燥方式为烘干，干燥后的植物纤维含水率≤3%。

10.根据权利要求5所述生物炭的制备方法，其特征在于，所述炭化处理的工艺参数为：压力为2~20 MPa，温度为200~500℃，时间为0.5~2 h。