一种新型菊花木炭加工工艺的制作方法

本发明涉及木炭加工技术领域，具体是一种新型菊花木炭加工工艺。

背景技术：

木炭是一种燃料的名称。是木材或木质原料经过不完全燃烧，或者在隔绝空气的条件下热解，所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料，并且因其具有吸附的作用，还常用作室内空气的净化。

中国专利号cn200610010038.2公开了一种菊花制炭的制备方法及其应用。本发明将鲜菊花中含有的比较贵重的成份乳酸和叶黄素提取出来后，再将其制成炭，即是一种废物利用，又生产出来的有价值的产品。本发明制备方法是：采摘鲜菊花进行发酵、压榨脱水、制粒、干燥、萃取提取叶黄素、经蒸脱、烘干制成炭用菊花颗粒、直接炭化或经高温高压成形后炭化成菊花炭。

上述的cn200610010038.2专利中，虽然能够形成木炭，但原料为菊花制成，导致原料上具有较高的局限性，不利于进行大规模生产；且制成的木炭的密度较小和不耐燃烧，导致单位体积的木炭的运输成本更高，进而使得木炭的售价较高；而且木炭质量较差，较为脆弱，导致木炭容易粉碎；并且木炭与空气的接触面积较小，导致木炭的吸附性较差，燃烧时不易充分燃烧。因此亟需研发一种新型菊花木炭加工工艺。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型菊花木炭加工工艺，以解决上述背景技术中提出的原材料局限性大、成本高、质量差的问题。

本发明的技术方案是：一种新型菊花木炭加工工艺，包括以下步骤：

s1.备料：选取植物原料作为原料，对植物原料进行去除杂物，然后晾晒备用；

s2.粉碎：将s1中晾干的木料依次放入粗粉碎机和细粉碎机内部进行粉碎，并过200-300目的筛网去除较大的颗粒；

s3.混料：将s2中木料颗粒放入搅拌罐并加水进行搅拌，边搅拌边加入炭粉粘合剂，待混合料呈松散状停止加水继续搅拌0.5-1h；

s4.成型：将s3中搅拌后的混合料放入成型机内部进行挤出成型，将成型后的木料冷却至室温；

s5.喷淋：将s4中压合的木料采用药剂进行喷淋，并用保鲜膜包裹5-10h进行保养处理；

s6.截断：将s5中喷淋后的木料采用台锯进行截断处理，木料的长度为30-60cm；

s7.打孔：将s6中喷淋后的木料采用钻孔机从木料的一端打出中心孔，并使得中心孔贯穿整个木料；

s8.碳化：将s7中打孔后的木料放进炭化炉中进行加碳化，并通入保护气体，制成菊花碳成品；

s9.打包：将s8中烘干后的菊花碳成品放在通风处进行自然冷却，待菊花碳冷却至室温时进行打包。

进一步地，在所述s1中，植物原料为稻壳、花生壳、棉壳、玉米芯、玉米秆、高粱秆、豆秆、锯末、树枝、木屑、刨花、松粒壳、椰子壳其中一种或多种原料混合而成，所述植物原料晾晒的时间为1-2天，所述植物原料的含水率为6%-12%。

进一步地，在所述s2中，先用粗粉碎机对植物原料进行粗粉碎1-2次，再使用细粉碎机进行粉碎2-3次。

进一步地，在所述s3中，所述炭粉粘合剂生淀粉、熟浆糊、苛性钠、硼砂经过一定比例混合而成，所述炭粉粘合剂原料合成比例为：水50-60%、淀粉20-30%（其中生淀粉占85%，熟淀粉占15%）、苛性钠2.4-2.8%、硼砂2.7-3.2%。

进一步地，在所述s4中，成型机为双螺旋挤出机，所述成型机内部的压力为2000-4000kpa，所述混合料成型时的温度为200-300℃。

进一步地，在所述s5中，药剂是以糯米原料，经过净化、研磨、干燥与水混合制成，所述糯米与水的比例为20-30%。

进一步地，在所述s6中，台锯的转速为800-1200r/min，在所述s7中，中心孔的直径为3-10cm。

进一步地，在所述s8中，炭化炉加热烘干的过程分为三个阶段，分别为干燥阶段、初始碳化阶段、全面碳化阶段。

进一步地，所述干燥阶段的温度为120-160℃，所述初始碳化阶段的温度为160-200℃，所述全面碳化阶段的温度为500-700℃。

进一步地，在所述s8中，保护气体为氮气和二氧化碳的混合物，所述氮气和二氧化碳的比例为1:2。

本发明通过改进在此提供一种新型菊花木炭加工工艺，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

（1）本发明利用废旧的植物原料作为制成菊花碳的原料，解决现有技术大量砍伐树木制碳造成的森林破坏严重的问题，同时还能把废旧的植物原料变废为宝进行再利用，解决了加工原料局限性的问题，实现了菊花碳加工时符合科学发展观的原则。

（2）本发明利用炭粉粘合剂作为木料颗粒在成型时的粘合使用，使得成型的菊花碳的密度大、耐燃烧，并且单位体积的重量更大，使得菊花碳运输时更加节约运输资源，使得木炭的售价得到降低。

（3）本发明采用药剂对成型后的木料进行喷淋并采用保鲜膜进行保养，使得碳化后的菊花碳的表面产生较多的菊花状的裂纹，使得菊花碳与空气的接触面积更大，进而使得菊花碳的质量更加高，吸附效果更高，且不易粉碎。

（4）本发明利用在菊花碳的内部设置中心孔，并三个阶段对菊花碳进行碳化，使得菊花碳内部的碳化程度高，且使得菊花碳在燃烧时更加充分，进而使得菊花碳的质量进一步提高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的整体流程图；

图2是本发明的粉碎流程图；

图3是本发明的喷淋流程图；

图4是本发明的碳化流程图。

具体实施方式

下面将结合附图1-4对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种新型菊花木炭加工工艺，包括以下步骤：

s1.备料：选取植物原料作为原料，对植物原料进行去除杂物，然后晾晒备用；

s2.粉碎：将s1中晾干的木料依次放入粗粉碎机和细粉碎机内部进行粉碎，并过200目的筛网去除较大的颗粒；

s3.混料：将s2中木料颗粒放入搅拌罐并加水进行搅拌，边搅拌边加入炭粉粘合剂，待混合料呈松散状停止加水继续搅拌1h；

s4.成型：将s3中搅拌后的混合料放入成型机内部进行挤出成型，将成型后的木料冷却至室温；

s5.喷淋：将s4中压合的木料采用药剂进行喷淋，并用保鲜膜包裹5h进行保养处理；

s6.截断：将s5中喷淋后的木料采用台锯进行截断处理，木料的长度为60cm；

s7.打孔：将s6中喷淋后的木料采用钻孔机从木料的一端打出中心孔，并使得中心孔贯穿整个木料；

s8.碳化：将s7中打孔后的木料放进炭化炉中进行加碳化，并通入保护气体，制成菊花碳成品；

s9.打包：将s8中烘干后的菊花碳成品放在通风处进行自然冷却，待菊花碳冷却至室温时进行打包。

进一步地，在s1中，植物原料为稻壳、花生壳、棉壳、玉米芯、玉米秆、高粱秆、豆秆、锯末、树枝、木屑、刨花、松粒壳、椰子壳其中一种或多种原料混合而成，植物原料晾晒的时间为2天，植物原料的含水率为12%。

进一步地，在s2中，先用粗粉碎机对植物原料进行粗粉碎1次，再使用细粉碎机进行粉碎3次。

进一步地，在s3中，炭粉粘合剂生淀粉、熟浆糊、苛性钠、硼砂经过一定比例混合而成，炭粉粘合剂原料合成比例为：水60%、淀粉20%（其中生淀粉占85%，熟淀粉占15%）、苛性钠2.4%、硼砂2.7%。

进一步地，在s4中，成型机为双螺旋挤出机，成型机内部的压力为2000kpa，混合料成型时的温度为200℃。

进一步地，在s5中，药剂是以糯米原料，经过净化、研磨、干燥与水混合制成，糯米与水的比例为20%。

进一步地，在s6中，台锯的转速为800r/min，在s7中，中心孔的直径为10cm。

进一步地，在s8中，炭化炉加热烘干的过程分为三个阶段，分别为干燥阶段、初始碳化阶段、全面碳化阶段。

进一步地，干燥阶段的温度为160℃，初始碳化阶段的温度为200℃，全面碳化阶段的温度为700℃。

进一步地，在s8中，保护气体为氮气和二氧化碳的混合物，氮气和二氧化碳的比例为1:2。

实施例二

一种新型菊花木炭加工工艺，包括以下步骤：

s1.备料：选取植物原料作为原料，对植物原料进行去除杂物，然后晾晒备用，植物原料为稻壳、花生壳、棉壳、玉米芯、玉米秆、高粱秆、豆秆、锯末、树枝、木屑、刨花、松粒壳、椰子壳其中一种或多种原料混合而成，使得原材料不受局限，植物原料晾晒的时间为2天，植物原料的含水率为12%，使得植物原料粉碎的效果更好；

s2.粉碎：将s1中晾干的木料依次放入粗粉碎机和细粉碎机内部进行粉碎，并过200目的筛网去除较大的颗粒，先用粗粉碎机对植物原料进行粗粉碎1次，再使用细粉碎机进行粉碎3次；

s3.混料：将s2中木料颗粒放入搅拌罐并加水进行搅拌，边搅拌边加入炭粉粘合剂，待混合料呈松散状停止加水继续搅拌1h，炭粉粘合剂生淀粉、熟浆糊、苛性钠、硼砂经过一定比例混合而成，炭粉粘合剂原料合成比例为：水60%、淀粉20%（其中生淀粉占85%，熟淀粉占15%）、苛性钠2.4%、硼砂2.7%，使得木料成型后更加结实；

s4.成型：将s3中搅拌后的混合料放入成型机内部进行挤出成型，将成型后的木料冷却至室温，成型机为双螺旋挤出机，成型机内部的压力为3000kpa，混合料成型时的温度为200℃；

s5.喷淋：将s4中压合的木料采用药剂进行喷淋，并用保鲜膜包裹5h进行保养处理，药剂是以糯米原料，经过净化、研磨、干燥与水混合制成，糯米与水的比例为20%，使得木料的表面更加坚固，方便碳化时的开裂出裂纹；

s6.截断：将s5中喷淋后的木料采用台锯进行截断处理，木料的长度为60cm，台锯的转速为800r/min，在s7中，中心孔的直径为10cm；

s7.打孔：将s6中喷淋后的木料采用钻孔机从木料的一端打出中心孔，并使得中心孔贯穿整个木料，使得木料易于碳化，和碳化后使用时燃烧的更加充分；

s8.碳化：将s7中打孔后的木料放进炭化炉中进行加碳化，并通入保护气体，制成菊花碳成品，炭化炉加热烘干的过程分为三个阶段，分别为干燥阶段、初始碳化阶段、全面碳化阶段，干燥阶段的温度为160℃，初始碳化阶段的温度为200℃，全面碳化阶段的温度为700℃，保护气体为氮气和二氧化碳的混合物，氮气和二氧化碳的比例为1:2，碳化后的木炭表面具有菊花状的裂纹；

s9.打包：将s8中烘干后的菊花碳成品放在通风处进行自然冷却，待菊花碳冷却至室温时进行打包，使得菊花碳便于进行运输和使用。

实施例三

一种新型菊花木炭加工工艺，包括以下步骤：

s1.备料：选取植物原料作为原料，对植物原料进行去除杂物，然后晾晒备用，植物原料为稻壳、花生壳、棉壳、玉米芯、玉米秆、高粱秆、豆秆、锯末、树枝、木屑、刨花、松粒壳、椰子壳其中一种或多种原料混合而成，使得原材料不受局限，植物原料晾晒的时间为2天，植物原料的含水率为12%，使得植物原料粉碎的效果更好；

s2.粉碎：将s1中晾干的木料依次放入粗粉碎机和细粉碎机内部进行粉碎，并过200目的筛网去除较大的颗粒，先用粗粉碎机对植物原料进行粗粉碎1次，再使用细粉碎机进行粉碎3次；

s3.混料：将s2中木料颗粒放入搅拌罐并加水进行搅拌，边搅拌边加入炭粉粘合剂，待混合料呈松散状停止加水继续搅拌1h，炭粉粘合剂生淀粉、熟浆糊、苛性钠、硼砂经过一定比例混合而成，炭粉粘合剂原料合成比例为：水60%、淀粉20%（其中生淀粉占85%，熟淀粉占15%）、苛性钠2.4%、硼砂2.7%，使得木料成型后更加结实；

s4.成型：将s3中搅拌后的混合料放入成型机内部进行挤出成型，将成型后的木料冷却至室温，成型机为双螺旋挤出机，成型机内部的压力为4000kpa，混合料成型时的温度为200℃；

s5.喷淋：将s4中压合的木料采用药剂进行喷淋，并用保鲜膜包裹5h进行保养处理，药剂是以糯米原料，经过净化、研磨、干燥与水混合制成，糯米与水的比例为20%，使得木料的表面更加坚固，方便碳化时的开裂出裂纹；

s6.截断：将s5中喷淋后的木料采用台锯进行截断处理，木料的长度为60cm，台锯的转速为800r/min，在s7中，中心孔的直径为10cm；

s7.打孔：将s6中喷淋后的木料采用钻孔机从木料的一端打出中心孔，并使得中心孔贯穿整个木料，使得木料易于碳化，和碳化后使用时燃烧的更加充分；

s8.碳化：将s7中打孔后的木料放进炭化炉中进行加碳化，并通入保护气体，制成菊花碳成品，炭化炉加热烘干的过程分为三个阶段，分别为干燥阶段、初始碳化阶段、全面碳化阶段，干燥阶段的温度为160℃，初始碳化阶段的温度为200℃，全面碳化阶段的温度为700℃，保护气体为氮气和二氧化碳的混合物，氮气和二氧化碳的比例为1:2，碳化后的木炭表面具有菊花状的裂纹；

s9.打包：将s8中烘干后的菊花碳成品放在通风处进行自然冷却，待菊花碳冷却至室温时进行打包，使得菊花碳便于进行运输和使用。

实施例一、实施例二和实施例三中采用的成型机内部的压力不同，其余参数一致，通过对最终得到的菊花碳的菊花状的裂纹数量进行比对，实施例三中效果最佳。

工作原理：s1.备料：选取植物原料作为原料，对植物原料进行去除杂物，然后晾晒备用；s2.粉碎：将s1中晾干的木料依次放入粗粉碎机和细粉碎机内部进行粉碎，并过200目的筛网去除较大的颗粒；s3.混料：将s2中木料颗粒放入搅拌罐并加水进行搅拌，边搅拌边加入炭粉粘合剂，待混合料呈松散状停止加水继续搅拌1h；s4.成型：将s3中搅拌后的混合料放入成型机内部进行挤出成型，将成型后的木料冷却至室温；s5.喷淋：将s4中压合的木料采用药剂进行喷淋，并用保鲜膜包裹5h进行保养处理；s6.截断：将s5中喷淋后的木料采用台锯进行截断处理，木料的长度为60cm；s7.打孔：将s6中喷淋后的木料采用钻孔机从木料的一端打出中心孔，并使得中心孔贯穿整个木料；s8.碳化：将s7中打孔后的木料放进炭化炉中进行加碳化，并通入保护气体，制成菊花碳成品；s9.打包：将s8中烘干后的菊花碳成品放在通风处进行自然冷却，待菊花碳冷却至室温时进行打包。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。