CN109809384A - 一种水稻秸秆黑炭的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了黑炭制备领域内的一种水稻秸秆黑炭的制备方法，包括以下步骤：（1）、水稻秸秆进行送入管式炉中进行热分解得到草木灰；（2）、所述草木灰加入盐酸得到混合液一；（3）、所述混合液一进行静置抽滤得到抽滤固体物；（4）、所述抽滤固体物进行清洗后加入氢氟酸和盐酸盐得到混合液二；将水稻秸秆送入管式炉中热解得到草木灰，草木灰加入盐酸进行静置抽滤得到抽滤固体物，抽滤固体物加入盐酸和氢氟酸后进行精制抽滤得到固体物质进行离子水冲洗得到中性固体，中性固体经过烘干后研磨磨碎得到粉末黑炭，这样可以解决农村作物秸秆的闲置问题，还为固体废物的资源化利用打下了基础，本发明可以用于水稻秸秆黑炭的制备之中。
Description
技术领域
本发明涉及一种黑炭的制备方法，特别涉及一种水稻秸秆黑炭的制备方法。
背景技术
我国是一个农业大国，农业废弃物存在产量大、种类多的特点，仅每年产生的农作物秸秆就高达7.0×108t。伴随着人口的急剧增加和农业的快速发展，我国农业废弃物正以每年5%~10%的速度增长，如果不妥善处置这一部分固体废弃物，不仅浪费资源还会给环境造成巨大的压力。目前，最常用的固体废弃物处置方式主要有：填埋、热处理和生物处理等3种方法，填埋处理技术虽然存在操作简单、处理量大、适应性广、一次性投资低、运行管理简单等优点，但是该技术占地面积大，容易对环境造成二次污染，不能很好的实现固体废物的资源化；热处理技术包括焚烧、热解、焙烧、烧结等，目前比较常用的是焚烧和热解，焚烧的优点是可实现固体废物的减容，但是焚烧处理的设备腐蚀现象严重，运行费用高，焚烧产生的有害气体不妥善处理的话易造成空气污染，热解处理是一种无氧或缺氧氧化的过程，热解处理的优点是可将固体废物中的有机组分转化为可燃气、燃料油等储存性能源且排气量少不会造成空气的二次污染，是较有应用前景的固体废物处置方式；生物处理技术则对固体废物的分类以及操作技术要求较高，操作不当的话不仅造成堆肥产品质量不佳，还容易造成环境的二次污染，同时，受当前技术的限制也无法实现规模化生产。随着经济技术的不断发展，农业生产水平的不断提高，利用秸秆类农业废物还田、作为燃料、饲料等新技术不断涌现，但是农业废弃物的综合利用率不到10%。因此，开辟一条新的路线，解决作物秸秆闲置问题，实现农作物秸秆合理有效的利用显得尤为重要。水稻秸秆的来源极为广泛且存在含炭量高、灰分低等优势，因此是制备黑碳的理想原料，若将其制成黑碳将解决农村作物秸秆的闲置问题，还为固体废物的资源化利用打下了基础。
发明内容
本发明的目的是提供一种水稻秸秆黑炭的制备方法，将水稻秸秆送入管式炉中热解得到草木灰，草木灰加入盐酸进行静置抽滤得到抽滤固体物，抽滤固体物加入盐酸和氢氟酸后进行精制抽滤得到固体物质进行离子水冲洗得到中性固体，中性固体经过烘干后研磨磨碎得到粉末黑炭，这样可以解决农村作物秸秆的闲置问题，还为固体废物的资源化利用打下了基础。
为实现上述目的，本发明提供了一种水稻秸秆黑炭的制备方法，包括以下步骤：（1）、水稻秸秆进行送入管式炉中进行热分解得到草木灰；（2）、所述草木灰加入盐酸得到混合液一；（3）、所述混合液一进行静置抽滤得到抽滤固体物；（4）、所述抽滤固体物进行清洗后加入氢氟酸和盐酸盐得到混合液二；（5）、所述混合液二进行静置抽滤后得到的固体物进行离子水清洗得到中性固体；（6）、所述中心中性固体经过烘干研磨后得到粉末黑炭。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，将水稻秸秆送入管式炉中热解得到草木灰，草木灰加入盐酸进行静置抽滤得到抽滤固体物，抽滤固体物加入盐酸和氢氟酸后进行精制抽滤得到固体物质进行离子水冲洗得到中性固体，中性固体经过烘干后研磨磨碎得到粉末黑炭，这样可以解决农村作物秸秆的闲置问题，还为固体废物的资源化利用打下了基础，本发明可以用于水稻秸秆黑炭的制备之中。
作为本发明的进一步改进，所述水稻秸秆经过风干以及破碎后送入管式炉中，这样可以使得水稻秸秆更容易热解。
作为本发明的进一步改进，所述盐酸和氢氟酸按照1:1的比例混合加入，这样可以使得反应效果更好。
作为本发明的进一步改进，所述盐酸和氢氟酸的浓度为1.5mol/L，这样可以使得反应效果更好。
作为本发明的进一步改进，所述草木灰与盐酸的固液比为1:3，这样可以使得反应效果更好。
作为本发明的进一步改进，所述抽滤固体物与氢氟酸和盐酸固液比为1:4，这样可以使得反应效果更好。
作为本发明的进一步改进，所述热解温度为350℃，这样可以即达到热解效果，又避免了能源的浪费。
附图说明
图1为本发明流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明：
如图1所示的一种水稻秸秆黑炭的制备方法，包括以下步骤：（1）、水稻秸秆进行送入管式炉中进行热分解得到草木灰；（2）、草木灰加入盐酸得到混合液一；（3）、混合液一进行静置抽滤得到抽滤固体物；（4）、抽滤固体物进行清洗后加入氢氟酸和盐酸盐得到混合液二（5）、混合液二进行静置抽滤后得到的固体物进行离子水清洗得到中性固体；（6）、中心中性固体经过烘干研磨后得到粉末黑炭；水稻秸秆经过风干以及破碎后送入管式炉中；盐酸和氢氟酸按照1:1的比例混合加入；盐酸和氢氟酸的浓度为1.5mol/L；草木灰与盐酸的固液比为1:3；抽滤固体物与氢氟酸和盐酸固液比为1:4；热解温度为350℃。
工作时，水稻秸秆取自闽侯县郊区，用水洗净自然风干破碎之后，取一定量破碎后的秸秆并置于管式炉内，设置热解温度为350℃，待温度升至目标温度之后，继续热解6 小时；用浓盐酸配置浓度为1.5mol/L 的HCl 溶液；用氢氟酸配置浓度为1.5mol/L 的HF 溶液， 按1:1 比例混合；在桶中加入水稻秸秆草木灰，缓慢机械搅拌加入HCl 溶液，调节固液比为1:3，搅拌5 小时之后，倒入桶内，静置、抽滤，重复该步骤6 次；将得到的固体重复水洗4 次之后置于搅拌器内，加入HCl 溶液和HF 溶液，调节固液比1:4，室温下机械搅拌6 小时之后再倒入桶，静置、抽滤，重复本步骤6 次，最后用去离子水反复清洗直至滤液呈中性；所得的固体收集后在105℃下烘干12小时，碾磨后过100 目尼龙筛，即可得到粉末黑碳。
本发明不局限于上述实施例，在本公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种水稻秸秆黑炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、水稻秸秆进行送入管式炉中进行热分解得到草木灰；
（2）、所述草木灰加入盐酸得到混合液一；
（3）、所述混合液一进行静置抽滤得到抽滤固体物；
（4）、所述抽滤固体物进行清洗后加入氢氟酸和盐酸盐得到混合液二
（5）、所述混合液二进行静置抽滤后得到的固体物进行离子水清洗得到中性固体；
（6）、所述中心中性固体经过烘干研磨后得到粉末黑炭。
2.根据权利要求1所述的一种水稻秸秆黑炭的制备方法，其特征在于：所述水稻秸秆经过风干以及破碎后送入管式炉中。
3.根据权利要求1所述的一种水稻秸秆黑炭的制备方法，其特征在于：所述盐酸和氢氟酸按照1:1的比例混合加入。
4.根据权利要求1所述的一种水稻秸秆黑炭的制备方法，其特征在于：所述盐酸和氢氟酸的浓度为1.5mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种水稻秸秆黑炭的制备方法，其特征在于：所述草木灰与盐酸的固液比为1:3。
6.根据权利要求1所述的一种水稻秸秆黑炭的制备方法，其特征在于：所述抽滤固体物与氢氟酸和盐酸固液比为1:4。
7.根据权利要求1所述的一种水稻秸秆黑炭的制备方法，其特征在于：所述热解温度为350℃。
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|---|---|---|---|---|
| CN113044839A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-06-29 | 清创人和生态工程技术有限公司 | 一种分级多孔炭材料的制备方法及应用 |
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2017
- 2017-11-22 CN CN201711173193.0A patent/CN109809384A/zh active Pending
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