專利名稱：水解煤的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水解煤的制備方法，具體是用植物纖維經(jīng)炭化后為碳源，采用碳熱還原法合成制備碳化合物的制備方法。
背景技術：
碳的化合物已被廣泛應用于化工、陶瓷、冶煉等領域中。近年來，用于氣化工程的碳化物也逐漸增多。例如碳化鈣(俗稱電石)，就是一種以水解方式產(chǎn)生乙炔氣的碳化物。 乙炔用于金屬焊接或切割，并大量用作石油化工原料等。電石是由無煙煤或焦炭為碳源與生石灰在電爐中共熱至高溫而制得。與背景技術相比，本發(fā)明具有的有益效果是本發(fā)明是以農(nóng)作物秸稈中的植物纖維經(jīng)炭化后作為碳源，原料廉價易得。加熱到 1460-1950°C溫度范圍內(nèi)進行碳熱還原，隨爐冷卻，制備了碳的化合物-水解煤。水解煤為多孔體，質(zhì)輕、硬度低。其生產(chǎn)成本低，不存在環(huán)境污染，制造設備通用簡單。下面是本發(fā)明的具體實施例一種以農(nóng)作物秸稈為原料，經(jīng)干餾炭化后為碳源，采用碳熱還原法生產(chǎn)水解煤的實施例實施例一本實施例的生產(chǎn)方法是以小麥秸稈為原料取IOOKg原料麥稈，按60mm長度切碎，投入烘干機內(nèi)，于100°C烘干lh，得97Kg干麥稈，再投入液壓式制棒機內(nèi)，在溫度250°C和壓力130ΜΙ^下壓制成中空棒束，該棒束入炭化干餾釜內(nèi)于660°C 干餾池。植物纖維完全被炭化，得多孔體木質(zhì)焦炭39Kg。經(jīng)破碎并過40目篩后與礬土、助熔劑按木質(zhì)焦炭30kg (碳C含量70 % )、礬土 20kg (鋁Al含量40 % )、助熔劑0. 5kg混合均勻，裝入剛玉坩堝內(nèi)，送入箱式反應爐于1860°C恒溫反應4h。反應爐自然冷卻，待爐內(nèi)溫度降至400°C后，逐漸打開爐門，連同坩堝一起取出物料，降至常溫，得成品水解煤。外觀呈綠灰色多孔體。實施例二本實施例的生產(chǎn)方法是以稻稈為原料取IOOkg原料稻稈，按60mm長度切碎，投入烘干機內(nèi)，于85°C烘干池，得96kg干稻稈，再投入液壓式制棒機內(nèi)，在溫度250°C和壓力 130MI^下壓制成中空棒束，該棒束入炭化干餾釜內(nèi)于600°C干餾2h。植物纖維完全被炭化， 得多孔體木質(zhì)焦炭38kg。經(jīng)破碎并過60目篩后與礬土、助熔劑按木質(zhì)焦炭30kg(碳C含量 68 % )、礬土 20kg (鋁Al含量42 % )、助熔劑0. 5kg混合均勻，裝入剛玉坩堝內(nèi)，送入箱式反應爐于1860°C恒溫反應他。反應爐自然冷卻，待爐內(nèi)溫度降至400°C后，逐漸打開爐門，連同坩堝一起取出物料，降至常溫，得成品水解煤。外觀呈綠灰色多孔體。實施例三本實施例的生產(chǎn)方法是以木本生物質(zhì)(鋸末、刨花任意混合物)為原料取IOOkg 鋸末、刨花任意混合物，投入烘干機內(nèi)，于100°c烘干池，得97kg干料，再投入液壓式制棒機內(nèi)，在溫度300°C和壓力130MPa下壓制成中空棒束，該棒束入炭化干餾釜內(nèi)于660°C干餾池，物料中的木質(zhì)素完全被炭化，得多孔體木質(zhì)焦炭46kg。經(jīng)破碎并過40目篩后與礬土按木質(zhì)焦炭30kg (碳C含量78% )、礬土 20kg (鋁Al含量44% )、助熔劑0. 5kg混合均勻， 入剛玉坩堝內(nèi)，送入箱式反應爐于1860°C恒溫反應他，反應爐自然冷卻，待爐內(nèi)溫度降至 400°C后，逐漸打開爐門，連同坩堝一起取出物料，降至常溫得成品水解煤。外觀呈淡黃色多孔體。
權利要求
1.制造水解煤的方法，其特征在于以農(nóng)作物秸稈(包括水稻、小麥、玉米、豆類、薯類、油料、棉花等作物秸稈，秸稈進行炭化處理前，只能單類使用，炭化后所得焦炭可以按含碳(C)量任意混合使用。)以及木本生物質(zhì)為原料。經(jīng)干燥(烘干、曬干)處理后，在溫度 250-300°C、壓力125-130MPa下壓制成中空棒束。將該棒束入炭化干餾釜內(nèi)，在600_700°C 下，干餾炭化1-池，冷卻至常溫，得多孔體秸稈焦炭(木質(zhì)焦炭)，再經(jīng)粉碎過40-80目篩。木質(zhì)焦炭與礬土、助熔劑按3 2 0.05的比例混合均勻后，入臺車式高溫反應爐，在 1460-1950°C下反應3-10h，生成綠灰色結晶或粉末狀水解煤。
2.根據(jù)權利要求1所述的水解煤制造方法，其特征在于炭化后的中空棒束為多孔體木質(zhì)焦炭，質(zhì)輕、硬度低，極易粉碎。其碳(C)含量為65-80%。
3.根據(jù)權利要求1所述的水解煤制造方法，其特征在于混合料中礬土的鋁(Al)元素含量不低于35%，高溫反應時間不低于6小時。
4.根據(jù)權利要求1所述的水解煤制造方法，其特征在于所得水解煤外觀呈綠灰色或黃色結晶體或粉末狀。
5.根據(jù)權利要求1所述的水解煤制造方法，其特征在于所得水解煤遇水即分解產(chǎn)生可燃氣體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水解煤的合成制造方法。它以各種農(nóng)作物的秸稈以及農(nóng)產(chǎn)品加工過程中產(chǎn)生的剩余物為原料，將其干燥處理后，使用液壓式壓棒機壓制成直徑60-80mm的中空棒束。棒束入炭化干餾釜進行干餾炭化，得多孔體木質(zhì)焦炭。冷卻至常溫，破碎后過40-80目篩，與礬土粉混合入臺車式高溫反應爐進行化合反應。生成綠灰色結晶或粉末狀水解煤。本方法原料廉價易得，工藝簡單。水解煤遇水分解反應生成甲烷等可燃氣體，可供炊事燃氣燃料等使用。
文檔編號C10L3/08GK102229833SQ201110126168
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權日2011年5月17日
發(fā)明者夏光舉 申請人:夏光舉