本发明涉及一种燃料及其制备方法，具体涉及一种新型固体燃料及其制备方法。
背景技术：
在目前工业燃料的使用中，燃料油和煤通常被广泛用于电厂发电、船舶锅炉燃料、加热炉燃料、冶金炉和其它工业炉燃料，而燃料油与煤是不可再生资源，随着工业企业的快速发展，石油与煤矿的资源正日趋减少。近年来随着油价的暴涨，作为供暖燃料，煤饼的使用量再次增加。并且，随着在餐馆对炭烤食物需求的增加，煤饼使用量也随之增加。
当燃烧煤饼时，会产生有害成分，严重危害环境和人体健康。煤在燃烧时会排放出二氧化硫(so2)、二氧化氮(no2)等污染物，这些气体溶于水会形成酸雨，给环境造成危害，酸雨可以使水质酸化，毒害鱼类和其他水中生物；酸雨可以使土壤酸化，破坏农田，损害农作物、森林；酸雨会腐蚀建筑物、金属制品、名胜古迹等。煤燃烧时还会产生粉尘，在不完全燃烧时还会产生有毒的一氧化碳(co)气体。虽然煤饼的铅、镉、铜、铬、砷及汞等有害成分通常都会低于工艺标准，但因大量使用所以排出量也相当大，尤其产生大量的一氧化碳和二氧化碳，污染大气环境，并且所生成的镉和砷等致癌物质对人体有害。因此，开发生产出一种新型环保的燃料来代替煤的使用具有重大意义。
在我国，每年餐厨垃圾中的地沟油产品高达1000万吨以上，但是对于该庞大的地沟油资源未能得到很好的开发利用，地沟油并非一无是处，任其排放到自然界中也是一种垃圾和污染物，如果加以充分利用，则是一种资源。有研究者将地沟油转化为生物柴油，但其工艺较为复杂，加工成本较高，不能大批量生产，因此目前地沟油的流向仍然成为一大问题。
另外，作物秸秆的高效开发应用也一直是人们关注的焦点之一。据统计，我国每年粮食作物的秸秆产量超过6亿t，仅玉米秸秆就占40％左右。此外，麻类作物因具有种植适应性广、纤维产量高、生态效应显著的特性，已被列为2l世纪的优势作物在国内外大面积推广种植，因此麻秆的资源也十分丰富。目前作物秸秆主要应用作肥料、饲料、能源和制浆造纸工业的原料,还有大量的秸秆仍被弃置于自然环境，或被露天焚烧，造成了秸秆资源的严重浪费。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种生产方法简单、运输使用方便、环保的新型固体燃料及其制备方法，本新型固体燃料特别适用于作为工业燃料为生产供热。
本发明采用的技术方案如下：
一种新型固体燃料，由下述重量份数的原料组成：工业酒精50～60份，植物粉末90～100份，地沟油20～30份，硬脂酸5～10份，氢氧化钠溶液3～5份，石蜡2～7份，氯酸钾1～3份。
上述技术方案中，作为优选，由下述重量份数的原料组成：工业酒精50～55份，植物粉末90～92份，地沟油22～25份，硬脂酸5～7份，氢氧化钠溶液3～4份，石蜡2～5份，氯酸钾1～3份。
上述技术方案中，作为优选，由下述重量份数的原料组成：工业酒精51份，植物粉末92份，地沟油24份，硬脂酸6份，氢氧化钠溶液4份，石蜡2份，氯酸钾3份。
上述技术方案中，作为优选，所述植物粉末为作物秸秆粉末或废木粉。本发明的植物粉末还可以是各种作物的壳粉、草粉等。
上述技术方案中，作为优选，所述氢氧化钠溶液为质量浓度30～40％的氢氧化钠水溶液。
上述技术方案中，作为优选，所述工业酒精的质量浓度为95％以上。
上述的新型固体燃料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份数将硬脂酸加入工业酒精中，水浴加热搅拌，搅拌过程中保持水浴温度为60～70℃，搅拌2～3分钟至均匀后得到混合液a；
(2)将步骤(1)所得的混合液a从水浴中取出，放入温度为40～50℃的水浴中，加入植物粉末，搅拌5～8分钟至均匀后得到混合物b；
(3)按重量份数将氯酸钾加入氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后得到混合液c；
(4)在步骤(3)得到的混合液c中加入石蜡，水浴加热搅拌，搅拌过程中保持水浴温度为70～80℃，搅拌2～3分钟至均匀后得到混合液d；
(5)在步骤(4)得到的混合液d中加入地沟油，水浴加热搅拌，搅拌过程保持水浴温度为60～70℃，搅拌5～10分钟至均匀后得到混合液e；
(6)将步骤(2)得到的混合物b加入步骤(5)得到的混合液e中，水浴加热搅拌，搅拌过程保持水浴温度为60～70℃，搅拌均匀后自然冷却凝固，即可得到新型固体燃料。
上述技术方案中，作为优选，所述步骤(1)中，水浴温度为65℃。
上述技术方案中，作为优选，所述步骤(4)中，水浴温度为70℃。
上述技术方案中，作为优选，所述步骤(6)中，水浴温度为62℃。
本发明的新型固体燃料具有如下优点：
1、本发明通过将地沟油与工业酒精等的混合调配成固体燃料，使地沟油得到了回收利用，减少了环境的污染，减少了地沟油回流餐桌的几率，保证人们的健康，同时地沟油原料易得，成本低廉，能节约生产成本，降低生产费用。
2、本发明的固体燃料添加了大量的作物秸秆粉或废木粉，其中的废木粉即为木材加过程中的下脚料，能够变废为宝，通过秸秆和废木料的使用，能充分利用资源。通过植物粉末吸收工业酒精，使工业酒精挥发性降低，储存得更久,使产品的硬度较大，燃烧过程稳定、不会出现变成液体现象，且燃烧时间较长。因植物粉末均匀混合于固体燃料中，所以能更充分地燃烧，积炭少，残渣少，热效率高。
3、本发明原料中的氯酸钾在固体燃料的燃烧中可提高燃烧热、增加燃烧效率从而达到节能和减少大气污染的效果，燃烧效率能提高10～15％。通过氯酸钾与工业酒精的配合，能保证固体燃料中的地沟油和植物粉末得到更充分的燃烧，同时能避免燃烧时火势忽强忽弱，忽高忽低的情况，使燃烧更稳定，燃烧热值更高，加热速度更快。
4、本发明的燃料为固体燃料，方便包装、运输与使用。
5、本发明的主要成分价格低廉易得，产品成本较低，原料容易购买，制备步骤简单，不需使用特殊设备，通过对制备条件的简单控制能保证产品的品质，本发明的制备操作简单，适于大批量生产，适于日常生活中大量使用。本发明的原料加入顺序与温度调节要严格控制，才能得到稳定性好、均匀性好、品质好的新型固体燃料。本发明提供的新型固体燃料能够代替煤用于工业生产中进行供热，能减少煤燃烧时对环境和人类健康的危害。本发明同时可适用于其他行业的供热。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种新型固体燃料，由下述重量份数的原料组成：质量浓度为95％的工业酒精51份，作物秸秆粉末92份，地沟油24份，硬脂酸6份，用工业烧碱和水制成的质量浓度为35％的氢氧化钠溶液4份，石蜡2份，氯酸钾3份。
上述的新型固体燃料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份数将硬脂酸加入工业酒精中，水浴加热搅拌，搅拌过程中保持水浴温度为65℃，搅拌2～3分钟至均匀后得到混合液a；
(2)将步骤(1)所得的混合液a从水浴中取出，放入温度为50℃的水浴中，加入植物粉末，搅拌5～6分钟至均匀后得到混合物b；
(3)按重量份数将氯酸钾加入氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后得到混合液c；
(4)在步骤(3)得到的混合液c中加入石蜡，水浴加热搅拌，搅拌过程中保持水浴温度为70℃，搅拌2～3分钟至均匀后得到混合液d；
(5)在步骤(4)得到的混合液d中加入地沟油，水浴加热搅拌，搅拌过程保持水浴温度为62℃，搅拌5～10分钟至均匀后得到混合液e；
(6)将步骤(2)得到的混合物b加入步骤(5)得到的混合液e中，水浴加热搅拌，搅拌过程保持水浴温度为60℃，搅拌均匀后自然冷却凝固，即可得到新型固体燃料。
在上述制备过程中，在冷却凝固时，可以选择装入容器模型进行凝固成型，也可以将制备得的新型固体燃料按需要切割各种形状后进行包装。
取新型固体燃料进行检验，质地较硬，切块时不会散掉；燃烧时固体燃料块不流淌，火焰为黄色，火焰稳定；残渣量为0.02g/g，燃烧后残渣量较少；燃烧热达到3082j/g，燃值较高，燃烧火力大。
实施例2
一种新型固体燃料，由下述重量份数的原料组成：质量浓度为95％的工业酒精60份，废木粉100份，地沟油30份，硬脂酸10份，用工业烧碱和水制成的质量浓度为40％的氢氧化钠溶液5份，石蜡6份，氯酸钾3份。
上述的新型固体燃料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份数将硬脂酸加入工业酒精中，水浴加热搅拌，搅拌过程中保持水浴温度为60℃，搅拌2～3分钟至均匀后得到混合液a；
(2)将步骤(1)所得的混合液a从水浴中取出，放入温度为40℃的水浴中，加入植物粉末，搅拌8分钟至均匀后得到混合物b；
(3)按重量份数将氯酸钾加入氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后得到混合液c；
(4)在步骤(3)得到的混合液c中加入石蜡，水浴加热搅拌，搅拌过程中保持水浴温度为80℃，搅拌2～3分钟至均匀后得到混合液d；
(5)在步骤(4)得到的混合液d中加入地沟油，水浴加热搅拌，搅拌过程保持水浴温度为70℃，搅拌7分钟至均匀后得到混合液e；
(6)将步骤(2)得到的混合物b加入步骤(5)得到的混合液e中，水浴加热搅拌，搅拌过程保持水浴温度为70℃，搅拌均匀后自然冷却凝固，即可得到新型固体燃料。
取新型固体燃料进行检验，质地较硬，切块时不会散掉；燃烧时固体燃料块不流淌，火焰为黄色，火焰稳定；残渣量为0.05g/g，残渣量较少；燃烧热达到3100j/g。
实施例3
一种新型固体燃料，由下述重量份数的原料组成：质量浓度为99％的工业酒精50份，作物秸秆粉末90份，地沟油20份，硬脂酸6份，用工业烧碱和水制成的质量浓度为36％的氢氧化钠溶液4份，石蜡3份，氯酸钾1份。
上述的新型固体燃料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份数将硬脂酸加入工业酒精中，水浴加热搅拌，搅拌过程中保持水浴温度为68℃，搅拌2～3分钟至均匀后得到混合液a；
(2)将步骤(1)所得的混合液a从水浴中取出，放入温度为43℃的水浴中，加入植物粉末，搅拌6分钟至均匀后得到混合物b；
(3)按重量份数将氯酸钾加入氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后得到混合液c；
(4)在步骤(3)得到的混合液c中加入石蜡，水浴加热搅拌，搅拌过程中保持水浴温度为73℃，搅拌2～3分钟至均匀后得到混合液d；
(5)在步骤(4)得到的混合液d中加入地沟油，水浴加热搅拌，搅拌过程保持水浴温度为68℃，搅拌8分钟至均匀后得到混合液e；
(6)将步骤(2)得到的混合物b加入步骤(5)得到的混合液e中，水浴加热搅拌，搅拌过程保持水浴温度为66℃，搅拌均匀后自然冷却凝固，即可得到新型固体燃料。
取新型固体燃料进行检验，质地较硬，切块时不会散掉；燃烧时固体燃料块不流淌，火焰为黄色，火焰稳定；残渣量为0.03g/g，残渣量较少；燃烧热达到3001j/g。
实施例4
一种新型固体燃料，由下述重量份数的原料组成：质量浓度为95％的工业酒精54份，作物秸秆粉末94份，地沟油23份，硬脂酸5份，用工业烧碱和水制成的质量浓度为32％的氢氧化钠溶液3份，石蜡3份，氯酸钾2份。
上述的新型固体燃料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份数将硬脂酸加入工业酒精中，水浴加热搅拌，搅拌过程中保持水浴温度为61℃，搅拌3分钟至均匀后得到混合液a；
(2)将步骤(1)所得的混合液a从水浴中取出，放入温度为46℃的水浴中，加入植物粉末，搅拌7分钟至均匀后得到混合物b；
(3)按重量份数将氯酸钾加入氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后得到混合液c；
(4)在步骤(3)得到的混合液c中加入石蜡，水浴加热搅拌，搅拌过程中保持水浴温度为78℃，搅拌2分钟至均匀后得到混合液d；
(5)在步骤(4)得到的混合液d中加入地沟油，水浴加热搅拌，搅拌过程保持水浴温度为67℃，搅拌7分钟至均匀后得到混合液e；
(6)将步骤(2)得到的混合物b加入步骤(5)得到的混合液e中，水浴加热搅拌，搅拌过程保持水浴温度为63℃，搅拌均匀后自然冷却凝固，即可得到新型固体燃料。
取新型固体燃料进行检验，质地较硬，切块时不会散掉；燃烧时固体燃料块不流淌，火焰为黄色，火焰稳定；残渣量为0.03g/g，残渣量较少；燃烧热达到3011j/g。
综上分析，本发明提供的配方生产的新型固体燃料的性能稳定，燃烧热能高，燃烧过程稳定，燃烧后产生残渣量很少，固体外形稳定，易于存储、运输和使用。