[发明专利]一种生态加香安全型木炭加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及木炭生产技术领域，具体为一种生态加香安全型木炭加工方法。

背景技术

木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧，或者在隔绝空气的条件下热解，所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。木炭是保持木材原来构造和孔内残留焦油的不纯的无定形碳。中国商代的青铜器和春秋战国时代铁器的冶炼都用木炭，利用其吸湿性来观测气候变化等。燃料，电炉冶炼的还原剂，金属精制时用作覆盖剂保护金属不被氧化。在化学工业上常作二硫化碳和活性炭等的原料。用作饼干厂、冶炼厂等的燃料，也用于水的过滤、液体的脱色和制备黑色火药等。还在研磨、绘画、化妆、医药、火药、渗碳、粉末合金等各方面应用。近几年我国木炭行业发展速度较快，木炭行业在国内和国际市场上发展形势都十分看好。据智研咨询统计：虽然受金融危机影响使得木炭行业近两年发展速度略有减缓，但随着我国国民经济的快速发展以及国际金融危机的逐渐消退，我国木炭行业重新迎来良好的发展机遇。

木炭主要成分是碳元素，灰分很低，热值约27.21~33.49兆焦/千克，此外还有氢、氧、氮以及少量的其他元素，其含量与树种的关系不大，主要取决于炭化的最终温度。木炭属于憎水性物质，灰分含量在6%以内，孔隙占木炭体积7%以上，比重一般为1.3～1.4，发热量取决于炭化条件，一般在8000千卡/千克左右，木炭的还原能力大于焦炭。木炭有大量的微孔和过渡孔，使它不仅有较高的比表面积，而且孔内焦油物质被排除后将有很好的吸附性能。与氧气完全燃烧产生二氧化碳，不完全燃烧产生有毒气体一氧化碳。较为疏松。

由于木炭在制备过程中需要应用到的木材较多，同时在制备通常需要添加粘合剂，这大大增大了木炭制备的成本，此外，粘合剂的添加对加工者和使用者的身体的健康均造成一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用日常生活中的废料，采用物理压实的方式制成，利用原料本身所带香气，使得制成后的木炭在使用时具备了各种香味，无需添加粘合剂以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生态加香安全型木炭加工方法,包括以下步骤：

（1）原料筛选：苹果、梨、杏、沙枣、云杉、柏树、榆木、檀香枝桠边角废料、郁金香、玫瑰花花圃残花、榆木、玉米、小麦、向日葵秸秆中的任意一种或几种进行混合作为原料，将其中肉眼可见的杂质挑除；

（2）原料粉碎：将混合后的原料干燥至含水率为11-15％后送到粉碎机中粉碎为5-15mm粒径的颗粒；

（3）原料烘干：将粉碎后的原料进行烘干，首先在温度为150-180℃下进行升温保温1-1.5h，然后在太阳光下晾晒20-30h后，再在温度为180-220℃下二次烘干，烘干后的原料的水分低于4wt％；

（4）原料制棒：将烘干后的原料即送入压制模具中进行压制，得到密度为1100-1300kg/m³的薪棒；

（5）薪棒碳化：将制备的薪棒送入炭化炉中进行密封氧化燃烧炭化处理，炭化炉中的温度保持在500-1000℃，持续时间为12-18h，得到成品木炭。

优选的，步骤（4）中薪棒长度为5-15cm，直径4-8cm的圆柱体结构。

优选的，步骤（4）中薪棒压制时外部温度控制在160-200℃。

优选的，步骤（5）中薪棒碳化包括如下步骤：

（a）预炭化阶段，炭化炉内温度以1-3℃/min的升温速率从150℃升高到300℃，然后炭化炉内的温度保持为300℃，其中升温和温度保持为300℃的时间为8-10h，对炭化炉内的薪棒进行预炭化；

（b）炭化烧结阶段，炭化炉内温度以2-3℃/min的升温速率从300℃升高到500-1000℃，然后炭化炉内的温度保持为500-1000℃，其中升温和温度保持为500-1000℃的时间为4-8h，对炭化炉内的薪棒进行炭化烧结。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明利用带有香味的修剪后苗木枝桠作为原料生产木炭，实现废物的综合回收利用，减少苗木修剪后的枝桠对环境的污染，在生产过程中不产生二次污染，且为木炭生产拓宽了原料来源渠道，降低木炭行业对其它资料的消耗，本发明的方法简单，易于操作，且出炭率可达98％以上，在产业上易于实现。

（2）本发明中的原料通过晾晒或烘干的方式降低原料中的含水量，方便对原料进行粉碎，降低粉碎时的阻力，降低设备的损耗。