專利名稱：一種利用中藥或植物藥提取固體廢棄物制造機(jī)制炭的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中藥或植物藥提取廢渣處理領(lǐng)域，特別是涉及一種中藥或植物藥提取后的固體廢棄物制造機(jī)制炭的方法。
背景技術(shù)：
中藥或植物藥提取固體廢棄物主要指在中藥和植物藥提取生產(chǎn)的全過程中產(chǎn)生的固體剩余物。我國每年產(chǎn)生的中藥或植物藥提取固體廢棄物的總量數(shù)以千萬立方米計(jì)，長期以來，中藥或植物藥加工行業(yè)產(chǎn)生的這些植物殘?jiān)蟛糠肿鰹閺U物扔掉，將這些廢渣加以充分利用一直是人們想要解決的問題，將上述物質(zhì)加工成炭為解決這一問題打開了新途徑。在木材越采越匱乏的今天這更具有重大的意義。
機(jī)制炭由于無煙、無味、無毒，可廣泛應(yīng)用于家庭取暖，燒烤食品，在工業(yè)上可作為鋼鐵等金屬冶煉過程中的還原劑和增炭劑，也可作為工業(yè)原料，深加工活性炭等高附加值的化工產(chǎn)品。
目前機(jī)制炭生產(chǎn)工藝有公開號(hào)為CN1229831的中國發(fā)明專利，一種人工合成炭的制造方法，將植物質(zhì)纖維分成碎料、塊料，然后將其炭化成炭粉，再加入粘合劑拌和并擠壓成形，最后烘干。該工藝添加了水玻璃等粘結(jié)劑，增加了成本，發(fā)熱量較低，導(dǎo)致機(jī)制炭灰分高，達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用領(lǐng)域較窄；公開號(hào)為CN1279268的中國發(fā)明專利，一種用甘蔗渣來制造燒烤用的炭的方法。該方法包括干燥、粉碎、成形和炭化等步驟。將糠醛渣除去雜物后制棒機(jī)壓制成糠醛渣棒，經(jīng)過干燥和炭化，冷卻后得到機(jī)制木炭，該工藝使用甘蔗渣為原料，資源少，使用范圍窄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用中藥或植物藥提取固體廢棄物制造機(jī)制炭的方法，中藥或植物藥提取固體廢棄物為原料，將其粉碎，在室溫或加熱條件下擠壓成型制成棒后，再裝入炭化爐炭化，制成機(jī)制炭；對(duì)炭化過程產(chǎn)生的煙氣和液體進(jìn)行回收。
本發(fā)明是通過下面的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)將原料中藥或植物藥提取固體廢棄物粉碎至粒徑2mm以下；將混勻的物料擠壓成型，成形后的物料為中空棒狀，長40～60cm，外徑5～7cm，內(nèi)徑1～2cm；將成形后的棒裝入炭化爐進(jìn)行炭化反應(yīng)，反應(yīng)分三段完成，第一階段升溫至120℃，時(shí)間10～30分鐘，釋放小分子量化合物，如一氧化碳、二氧化碳和水；第二階段溫度為120～350℃，時(shí)間200～400分鐘，纖維素和半纖維素大量分解，木素軟化和分解，有炭和揮發(fā)性物質(zhì)生成，纖維素和半纖維素的分解大部分生成揮發(fā)份；第三階段溫度為350～450℃，時(shí)間100～300分鐘，發(fā)生木素的分解以及碳?xì)滏I進(jìn)一步斷裂而繼續(xù)揮發(fā)，炭化爐產(chǎn)生的尾氣通入燃燒室燃燒為炭化爐升溫提供熱源；分解產(chǎn)生的可冷凝氣體冷凝后，焦油和水、木醋液分為兩層，上層是水和木醋液，下層是焦油，分離后得到焦油，剩余的固體物就是炭；在炭化結(jié)束后，進(jìn)行封爐，冷卻到常溫出爐，得到機(jī)制炭產(chǎn)品。
炭化爐加溫炭化產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入燃燒室，燃燒后產(chǎn)生的高溫尾氣可以繼續(xù)為炭化爐提供熱量。
本發(fā)明專利同傳統(tǒng)工藝相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)對(duì)于中藥或植物藥提取固體廢棄物原料，省去了干燥工藝；成型過程采用擠壓成型，不添加無機(jī)粘合劑，使得到的機(jī)制炭灰分減少，固定碳含量增加，熱值增高，且炭化所產(chǎn)生的焦油可以回收利用；炭化過程所用熱源來源于炭化過程中產(chǎn)生的可燃性氣體，減少了能耗，降低了生產(chǎn)成本20～30％；通過對(duì)炭化過程中煙氣的綜合利用，實(shí)現(xiàn)了炭化過程的煙氣達(dá)標(biāo)排放，解決了炭化過程污染嚴(yán)重的問題。


圖1是本發(fā)明工藝流程圖下面，本發(fā)明將用實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的說明，但是它并不限于這些實(shí)施例的任一個(gè)或類似實(shí)例。
實(shí)施例一將100kg勻漿提取長春堿的長春花廢渣(勻漿提取，已將長春花莖葉粉碎至粒徑小于2mm)，在120℃下擠壓成型，成型后炭棒尺寸為長50cm，外形為正方形，邊長5cm，空心內(nèi)徑2cm，裝入炭化爐進(jìn)行炭化，第一階段溫度為室溫到120℃，時(shí)間15分鐘；第二階段溫度為300℃，時(shí)間240分鐘；第三階段溫度為400℃，時(shí)間180分鐘。產(chǎn)物有炭和可燃的揮發(fā)性氣體，可燃的揮發(fā)性氣體通過燃燒室燃燒，為炭化爐升溫提供熱源。分解產(chǎn)生的氣體中，水、焦油和木醋液。溫度達(dá)到450℃炭化結(jié)束，封爐、冷卻到室溫得到機(jī)制木炭。得率為50％，按國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定其空氣干燥基彈筒發(fā)熱量為38MJ/kg，固定碳含量為77％。
實(shí)施例二將1000kg提取茶多酚的茶葉廢渣粉碎，其粒徑小于2mm，在室溫下擠壓成型，成型后棒尺寸為長50cm，外徑6cm，內(nèi)徑2cm，裝入炭化爐進(jìn)行炭化，第一階段溫度為室溫到120℃，時(shí)間20分鐘；第二階段溫度為350℃，時(shí)間220分鐘；第三階段溫度為450℃，時(shí)間220分鐘，炭化結(jié)束。產(chǎn)物有炭和可燃的揮發(fā)性氣體，封爐、冷卻到室溫得到機(jī)制炭。得率為43％，按國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定其空氣干燥基彈筒發(fā)熱量為34MJ/kg，固定碳含量為75％。
實(shí)施例三將500kg提取喜樹堿的喜樹種子廢渣粉碎，其粒徑小于1.5mm，加入成型機(jī)中140℃成型，成型后棒尺寸為長55cm，外徑6cm，內(nèi)徑2cm，裝入炭化爐中，進(jìn)行炭化，第一階段溫度為室溫到120℃，時(shí)間20分鐘；第二階段溫度為350℃，時(shí)間240分鐘；第三階段溫度為450℃，時(shí)間220分鐘。產(chǎn)出炭和可燃的揮發(fā)性尾氣，可燃的揮發(fā)性氣體通過燃燒室燃燒，為炭化爐升溫提供熱源。炭化結(jié)束，停止供熱，封爐，冷卻到室溫，出爐，得到成品木炭。得率為46％，按國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定其空氣干燥基彈筒發(fā)熱量為37MJ/kg，固定碳含量為80％。
實(shí)施例四將1500kg提取迷迭香精油和抗氧化劑的迷迭香枝葉廢渣粉碎，其粒徑小于2mm，加入成型機(jī)中100℃成型，成型后棒尺寸為長52cm，外徑6cm，內(nèi)徑2cm，裝入炭化爐中，進(jìn)行炭化，第一階段溫度為室溫到120℃，時(shí)間20分鐘；第二階段溫度為320℃，時(shí)間260分鐘；第三階段溫度為450℃，時(shí)間220分鐘。產(chǎn)出炭和可燃的揮發(fā)性尾氣，可燃的揮發(fā)性氣體通過燃燒室燃燒，為炭化爐升溫提供熱源。炭化結(jié)束，停止供熱，封爐，冷卻到室溫，出爐，得到成品木炭。得率為43％，按國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定其空氣干燥基彈筒發(fā)熱量為37MJ/kg，固定碳含量為75％。
權(quán)利要求
1.一種利用中藥或植物藥提取固體廢棄物制造機(jī)制炭的方法，將原料中藥或植物藥提取固體廢棄物粉碎至粒徑2mm以下，粉碎后的原料擠壓成型，成形后的物料為中空棒狀，長40～60cm，外徑5～7cm，內(nèi)徑1～2cm，將成形后棒入炭化爐進(jìn)行炭化反應(yīng)，炭化結(jié)束，得機(jī)制炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用中藥或植物藥提取固體廢棄物制造機(jī)制炭的方法，其特征是反應(yīng)分三段完成，第一階段升溫至120℃，時(shí)間10～30分鐘，第二階段溫度為120～350℃，時(shí)間200～400分鐘，第三階段溫度為350～450℃，時(shí)間100～300分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用中藥或植物藥提取固體廢棄物制造機(jī)制炭的方法，其特征是炭化爐產(chǎn)生的尾氣通入燃燒室燃燒為炭化爐升溫提供熱源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用中藥或植物藥提取固體廢棄物制造機(jī)制炭的方法，其特征在于中藥或植物藥提取固體廢棄物為藥用植物的根、莖、葉、花、種子提取后的固形殘?jiān)?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用中藥或植物藥提取固體廢棄物制造機(jī)制炭的方法，其特征在于所述的固形殘?jiān)梢允抢w維性殘?jiān)?，也可以是在中藥或植物藥提取純化過程中產(chǎn)生的非纖維性殘?jiān)?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用中藥或植物藥提取后固體廢棄物制造機(jī)制炭的方法。將中藥或植物藥提取后的固體廢棄物粉碎，擠壓成棒狀，將成形后的棒裝入炭化爐進(jìn)行炭化反應(yīng)，反應(yīng)分三階段完成，第一階段升溫至120℃，時(shí)間10～30分鐘，第二階段溫度為120～350℃，時(shí)間200～400分鐘，第三階段溫度為350～450℃，時(shí)間100～300分鐘，炭化結(jié)束，得機(jī)制炭。炭化爐產(chǎn)生的尾氣通入燃燒室燃燒，為炭化爐升溫提供熱源，炭得率為40～55％，能耗低，污染小。
文檔編號(hào)C10B53/02GK1803981SQ20051012735
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者祖元?jiǎng)? 楊磊, 祖柏實(shí), 夏祿華 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué), 祖元?jiǎng)?br>