本发明涉及一种生物燃料,具体地,涉及一种固态生物燃料及其制备方法。
背景技术:
生物燃料是指将生物材料燃烧作为燃料,主要区别于化石燃料。近年来煤矿资源开采严重,自然界的化石燃料日渐枯竭,寻找新的生物燃料成为主流。另外煤炭燃料的焚烧给自然环境带来了极大的危害。
在中国,中小型炉具的使用还非常普遍,而这种炉具最常用的燃料就是煤炭,如何寻找一种替代生物燃料,成为节约自然资源,降低生活成本,改善自然环境日渐高涨的需求。
技术实现要素:
发明目的:为了克服以上不足,本发明提供了一种固态生物燃料及其制备方法,该燃料绿色环保,利用了农业废料,不仅减少了农业废弃物对空气的污染,提高了回收利用价值,与常规燃料相比,其燃烧值高,燃烧后无有害气体排放,也不会腐蚀燃烧设备,原料来源广泛,易于获得,生产成本低,适合大规模工业应用。
技术方案:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供了一种固态生物燃料,包括如下组份:按重量组份计,
木质素:30-50份
农业废弃物:40-50份
海泥:5-10份
海泡石绒:1-5份
氧化铝:2-6份
硅烷偶联剂:1-5份
氯化铵:0.5-2份
二甲基硅油:0.5-1份
酵母粉:1-6份
辣椒素:1-5份
二叔丁基对苯二酚:1-5份
增氧剂:0.2-1.5份
抗震防爆剂:0.5-1份
疏松剂:5-10份。
该配方利用了农业废料,不仅减少了农业废弃物对空气的污染,提高了回收利用价值,与常规燃料相比,其燃烧值高,燃烧后无有害气体排放,绿色环保,原料易得,且产能丰富。
进一步的,上述的一种固态生物燃料,其所述木质素来源于废木块、木屑、枯树枝或者枯树皮中的一种或多种。
使用木质素可以极好的增强燃料的可燃性,且来源广泛,绿色环保。
进一步的,上述的一种固态生物燃料,其所述农业废弃物包括如下组份:按重量组份计,
秸秆:30-40份
玉米芯:20-30份
稻谷壳:20-30份
甘蔗渣:20-30份
枯桑叶:10-20份。
将农业废弃物收集制成燃料,不仅保护了生态环境,也提高了农业产品的使用率,减低了农业生产中的成本。
进一步的,上述的一种固态生物燃料,其所述增氧剂为硝酸镁、高锰酸钾或硝酸钾中的一种。可以有效的增加燃料的易燃性。
进一步的,上述的一种固态生物燃料,其所述抗震防爆剂包括以下组份:按重量组份计,
邻乙酰胺基苯酚3-9份
六氢苯甲酸5-12份
双丁二酰胺6-14份
二溴正辛烷3.6-5.4份
烷基苯环酸钠1.2-3.8份
磷酸三甲酯12-18份
乙酸叔丁酯15-25份
有机磷羧酸2.8-5.4份
石油磺酸钙5-10份。
上述配方的抗震防爆剂具有高抗爆震性,且无毒无害,既能保证燃料运输使用过程中的安全,又绿色环保,对环境和使用者不造成伤害。
进一步的,上述的一种固态生物燃料,其所述疏松剂为硅藻土、椰子壳或者活性炭中的一种。
本发明所述的一种固态生物燃料的制备方法,包括以下步骤
(1)将木质素和农业废弃物晒干,切碎后用粉碎机制成50-100目的粉料,烘干;
(2)将疏松剂碾碎成0.5-1mm粒径,而后与海泥、海泡石绒、氧化铝、硅烷偶联剂、氯化铵、二甲基硅油、酵母粉、辣椒素、二叔丁基对苯二酚、增氧剂、抗震防爆剂一起混合均匀20分钟;
(3)将(1)和(2)混合均匀30分钟,混合时控制温度在25-30℃;
(4)将(3)所得混合物挤压,烘干,制成颗粒,粒径为1-5mm,烘干时温度为80-100℃,持续烘干1-2h。
各种配方组分合理,绿色环保,并且原料来源广、易于获得,生产成本低,适合大规模工业应用。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明所述的一种固态生物燃料及其制备方法,绿色环保,利用了农业废料,不仅减少了农业废弃物对空气的污染,提高了回收利用价值,与常规燃料相比,其燃烧值高,燃烧后无有害气体排放,也不会腐蚀燃烧设备,原料来源广泛,易于获得,生产成本低,适合大规模工业应用。
具体实施方式
下面将通过几个具体实施例,进一步阐明本发明,这些实施例只是为了说明问题,并不是一种限制。
实施例1
本发明所述的一种固态生物燃料,包括如下组份:按重量组份计,
木质素:30份
农业废弃物:40份
海泥:5份
海泡石绒:1份
氧化铝:2份
硅烷偶联剂:1份
氯化铵:0.5份
二甲基硅油:0.5份
酵母粉:1份
辣椒素:1份
二叔丁基对苯二酚:1份
增氧剂硝酸镁:0.2份
抗震防爆剂:0.5份
疏松剂:5份
其中所述木质素来源于废木块、木屑、枯树枝。
其中农业废弃物包括如下组份:按重量组份计,
秸秆:30份
玉米芯:20份
稻谷壳:20份
甘蔗渣:20份
枯桑叶:10份。
其中抗震防爆剂包括以下组份:按重量组份计,
邻乙酰胺基苯酚:3份
六氢苯甲酸:5份
双丁二酰胺:6份
二溴正辛烷:3.6份
烷基苯环酸钠:1.2份
磷酸三甲酯:12份
乙酸叔丁酯:15份
有机磷羧酸:2.8份
石油磺酸钙:5份。
本发明还包括一种固态生物燃料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将木质素和农业废弃物晒干,切碎后用粉碎机制成50目的粉料,烘干;
(2)将疏松剂碾碎成0.5mm粒径,而后与海泥、海泡石绒、氧化铝、硅烷偶联剂、氯化铵、二甲基硅油、酵母粉、辣椒素、二叔丁基对苯二酚、增氧剂、抗震防爆剂一起混合均匀20分钟;
(3)将(1)和(2)混合均匀30分钟,混合时控制温度在25℃;
(4)将(3)所得混合物挤压,烘干,制成颗粒,粒径为1mm,烘干时温度为80℃,持续烘干1h。
实施例2
本发明所述的一种固态生物燃料,包括如下组份:按重量组份计,
木质素:35份
农业废弃物:45份
海泥:6份
海泡石绒:3份
氧化铝:3份
硅烷偶联剂:3份
氯化铵:0.7份
二甲基硅油:0.6份
酵母粉:3份
辣椒素:2份
二叔丁基对苯二酚:2份
增氧剂高锰酸钾:0.5份
抗震防爆剂:0.6份
疏松剂:6份
其中所述木质素来源于废木块。
其中农业废弃物包括如下组份:按重量组份计,
秸秆:33份
玉米芯:22份
稻谷壳:23份
甘蔗渣:22份
枯桑叶:12份。
其中抗震防爆剂包括以下组份:按重量组份计,
邻乙酰胺基苯酚:6份
六氢苯甲酸:8份
双丁二酰胺:8份
二溴正辛烷:4份
烷基苯环酸钠:1.6份
磷酸三甲酯:16份
乙酸叔丁酯:15份
有机磷羧酸:2.8份
石油磺酸钙:5份。
本发明还包括一种固态生物燃料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将木质素和农业废弃物晒干,切碎后用粉碎机制成70目的粉料,烘干;
(2)将疏松剂碾碎成0.6mm粒径,而后与海泥、海泡石绒、氧化铝、硅烷偶联剂、氯化铵、二甲基硅油、酵母粉、辣椒素、二叔丁基对苯二酚、增氧剂、抗震防爆剂一起混合均匀20分钟;
(3)将(1)和(2)混合均匀30分钟,混合时控制温度在26℃;
(4)将(3)所得混合物挤压,烘干,制成颗粒,粒径为3mm,烘干时温度为80℃,持续烘干1h。
实施例3
本发明所述的一种固态生物燃料,包括如下组份:按重量组份计,
木质素:42份
农业废弃物:46份
海泥:8份
海泡石绒:4份
氧化铝:5份
硅烷偶联剂:4份
氯化铵:1份
二甲基硅油:0.8份
酵母粉:5份
辣椒素:4份
二叔丁基对苯二酚:4份
增氧剂硝酸钾:1份
抗震防爆剂:0.8份
疏松剂:8份
所述木质素来源于枯树枝。
其中农业废弃物包括如下组份:按重量组份计,
秸秆:38份
玉米芯:28份
稻谷壳:28份
甘蔗渣:28份
枯桑叶:18份。
其中抗震防爆剂包括以下组份:按重量组份计,
邻乙酰胺基苯酚:3-9份
六氢苯甲酸:5-12份
双丁二酰胺:6-14份
二溴正辛烷:3.6-5.4份
烷基苯环酸钠:1.2-3.8份
磷酸三甲酯:12-18份
乙酸叔丁酯:20份
有机磷羧酸:5.4份
石油磺酸钙:8份。
本发明还包括一种固态生物燃料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将木质素和农业废弃物晒干,切碎后用粉碎机制成80目的粉料,烘干;
(2)将疏松剂碾碎成0.8mm粒径,而后与海泥、海泡石绒、氧化铝、硅烷偶联剂、氯化铵、二甲基硅油、酵母粉、辣椒素、二叔丁基对苯二酚、增氧剂、抗震防爆剂一起混合均匀20分钟;
(3)将(1)和(2)混合均匀30分钟,混合时控制温度在28℃;
(4)将(3)所得混合物挤压,烘干,制成颗粒,粒径为4mm,烘干时温度为90℃,持续烘干2h。
实施例4
本发明所述的一种固态生物燃料,包括如下组份:按重量组份计,
木质素:50份
农业废弃物:50份
海泥:10份
海泡石绒:5份
氧化铝:6份
硅烷偶联剂:5份
氯化铵:2份
二甲基硅油:1份
酵母粉:6份
辣椒素:5份
二叔丁基对苯二酚:5份
增氧剂高锰酸钾:1.5份
抗震防爆剂:1份
疏松剂:10份
其中所述木质素来源于废木块、木屑、枯树枝和枯树皮。
其中农业废弃物包括如下组份:按重量组份计,
秸秆:30-40份
玉米芯:30份
稻谷壳:30份
甘蔗渣:30份
枯桑叶:20份。
其中抗震防爆剂包括以下组份:按重量组份计,
邻乙酰胺基苯酚:9份
六氢苯甲酸:12份
双丁二酰胺:14份
二溴正辛烷:5.4份
烷基苯环酸钠:3.8份
磷酸三甲酯:18份
乙酸叔丁酯:25份
有机磷羧酸:5.4份
石油磺酸钙:10份。
本发明还包括一种固态生物燃料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将木质素和农业废弃物晒干,切碎后用粉碎机制成100目的粉料,烘干;
(2)将疏松剂碾碎成1mm粒径,而后与海泥、海泡石绒、氧化铝、硅烷偶联剂、氯化铵、二甲基硅油、酵母粉、辣椒素、二叔丁基对苯二酚、增氧剂、抗震防爆剂一起混合均匀20分钟;
(3)将(1)和(2)混合均匀30分钟,混合时控制温度在30℃;
(4)将(3)所得混合物挤压,烘干,制成颗粒,粒径为5mm,烘干时温度为100℃,持续烘干2h。
以上所述仅是发明的几个实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。