专利名称：木质褐煤木炭及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于一种煤基木炭及其制作方法。
传统的木炭均以木材为原料，以焖烧法进行生产。为寻找以木材生产木炭的代用品，1985年煤科院北京煤化所与宁夏煤炭厅合作，用灵武煤进行了煤基木炭试验①，其主要工艺路线为原煤粉碎后加粘结剂，在105℃温度下搅拌混匀，在2-5吨压力下成型，然后在640℃-670℃温度下焦化而制得煤基木炭。如
图1。
由于该工艺路线比较复杂，生产成本较高不利于推广利用，他们又直接采用灵武不粘结块煤，一次炭化制取煤基木炭②，取得一定效果，现将这两种木炭代用品与木炭质量指标列表如下
从表中看出这种用块煤生产的木炭存在着块度不一、裂纹多，活性低、强度不高的缺点，而且在生产时还需选择合适的块煤，而一般矿井块煤量不足50%，且块煤价格要比混煤高一倍左右，无形中增加了煤基木炭的原料成本。
本发明的目的在于1、选择一种储量丰富，来源广阔，价格低廉，相对劣质的煤种以生产木炭的代用品-煤基木炭。
2、选择一种利用劣质煤生产煤基木炭的简便工艺路线。
3、制备一种质地优良，性能可靠，用途广泛的新一代煤基木炭。
我国西南地区尤其是云南，东北地区，华北地区，华东地区如浙江等地，普遍存在着晚第三纪低煤化度褐煤，特别是其中的木质褐煤，据勘测云南境内木质褐煤储量在10亿吨以上，年采量达几十万吨，这种煤水分、挥发分偏高，发热量较低，属劣质燃料，但其灰分低，活性高，块度大。实属一种生产煤基木炭的良好原料。其质量指标如下
本发明是以如下工艺实现的首先选定货源广，成本低的木质褐煤作为煤基木炭的生产原料，并以如下两种工艺路线进行生产。
图1为以往用灵武煤生产煤基木炭的工艺路线。
图2为本发明的第一工艺路线。
图3为本发明的第二工艺路线。
下面结合图2图3对本发明进行详细说明;
参看图2，按本发明第一工艺路线进行生产时选材应尽可能选择质地均匀致密、纯净的木质褐煤，除去杂质石块，粒度应在20mm以上。由于多数木质褐煤的块度较大，水分、挥发分较高，故应进行预处理脱去部分水分和挥发分，使水分控制在10-25%，挥发分在9-35%，并粉碎筛分到10-300mm粒度。然后将预处理后的原料装入配套的炭化炉内，以4-20℃/分速度升温，在380-800℃温度下炭化30-120分钟。产品质量检验可采用林业部或国家木炭检验标准，主要包括块度、强度、光泽、颜色、硬度、水分、挥发分、灰分、化学活性、比电阻等检验，质量合格后即可包装出售。
由于不同树种的木质褐煤成炭习性不同，特别是松属、栎属木质褐煤的粘结性较强，在炭化过程中易结块，故应将不同树种的木质褐煤分别粉碎到不同的粒度，粘结性强的煤种粉碎至0.15-0.9mm，弱粘结性煤种粉碎至10-150mm，并按20-40%∶60-80%配比，然后入炭化炉炭化以制成强度较好的木质褐煤木炭。
参看图3，按本发明第二工艺路线进行生产时选取质地纯净的木质褐煤，除去杂质后进行预处理，脱去部分水分和挥发分，使水分控制在10-25%，挥发分控制在9-35%，然后粉碎筛选，粘结性煤种粒度粉碎到0.15-0.9mm弱粘结性煤种粉碎至10-150mm粒度，并将粘性煤与弱粘结性煤按20-40%∶60-80%进行配比，然后入炭化炉，按4-20℃/分速度升温，在380-800℃/的温度下炭化30-120分钟，参照林业部标准和国家标准进行抽样检验，合格后进行包装。
按第二工艺路线可以利用一些粒度细、质地稍差的木质褐煤来制取木质褐煤木炭。
不论第一工艺路线或第二工艺路线制取的木质褐煤木炭，经测试具有灰分低、强度高、化学活性好、色泽好、不染手、发热量高的特点，其质量指标列表如下
试验表明，用本发明工艺制得的木质褐煤木炭，其性能优于一般木炭和其它煤基木炭，故可广泛应用于民品和工业生产。例如1、燃点低，点火容易，可以作为民用炉具的引燃剂。
2、易燃，发热量高，可以代替木炭作民用燃料。
3、强度高，化学活性好，比电阻值高，可用作铁合金生产的燃料和还原剂。
4、灰分低，杂质少，可用作生产二硫化碳和其它化工产品原料。
5、可用做活性炭，碳纤维，碳分子筛，煤炭深加工工业原料。
6、比表面积大(280m2/g)，吸附性强，再生性好，可用作气、液处理及化学反应工程中的吸附剂。
7、价格低廉，可作为环境保护中的处理剂。
此外，利用本发明生产的木质褐煤木炭，其经济效益也十分显著，初步核算如建年产2000吨的木质褐煤木炭厂，固定资产投资约60万元，年耗木质褐煤12000吨约20万元，燃料费10万元，水电及其它费用20万元，总计110万元左右，若以现市售木炭600元/吨计算，年产值120万元，仅一年即可收回全部投资。
实施例上述第1、第2工艺路线即是木质褐煤木炭生产的两个实施例，所用木质褐煤木炭为云南省罗茨煤矿提供，所用烘干窑，粉碎机，炭化炉等设备，为一般生产煤基木炭所用设备，无特殊要求。
注①煤炭加工与综合利用 89年3期p24-26②煤炭加工利用论文集 建国40年征文集p248-249
权利要求
1.一种煤基木炭，特别是利用木质褐煤为原料生产煤基木质。
2.根据权利要求1所述的煤基木炭，其特征是它的第一工艺路线为选择质地致密纯净的木质褐煤，除去杂质石块，粒度应在20mm以上。进行预处理脱去部分水分和挥发分，使水分控制在10-25%，挥发分在9-35%，并粉碎筛分到10-300mm粒度，然后装入配套的炭化炉内，以4-20℃/分速度升温，在380-800℃温度下炭化30-120分钟。产品质量可采用林业部或国家木炭检验标准，质量合格后包装。
3.根据权利要求1所述的煤木炭，其特征是它的第2工艺路线为选取质地纯净的木质褐煤，除去杂质后进行预处理，脱去部分水分和挥发分，使水分控制在10-25%，挥发分控制在9-35%，然后粉碎筛选，粘结性煤种粒度粉碎到0.15-0.9mm弱粘结性煤种粉碎至10-150mm粒度，并将粘性煤与弱粘结性煤按20-40%;60-80%进行配比，然后入炭化炉，按4-20℃/分速度升温，在380-800℃的温度下炭化30-120分钟，参照林业部标准和国家标准进行抽样检验，合格后进行包装。
全文摘要
本发明公开了一种煤基木炭的新一代产品—木质褐煤木炭及其制备工艺，它是选用我国大量赋存的木质褐煤为原料，按照合理的工艺流程，良好的炭化条件制成了灰分低、强度高、化学活性好、比电阻率高、块度均匀的木质褐煤木炭，可代替木炭，广泛用作民用燃料和工业原料。而且经济效益显著，若建厂生产木质褐煤木炭，一年即可收回全部投资。
文档编号C10B53/04GK1059751SQ91103458
公开日1992年3月25日 申请日期1991年5月21日 优先权日1991年5月21日
发明者葛岭梅, 曲星武, 舒新前, 周安宁 申请人:西安矿业学院