一种降低温室气体排放的生物炭配方及使用方法

1.本发明涉及生物炭技术领域，具体为一种降低温室气体排放的生物炭配方及使用方法。


背景技术：

2.生物炭，是由有机垃圾，如动物粪便，动物骨头，植物根茎，木屑和麦秸秆等加工而成的一种多孔碳。这些构成生物炭的有机垃圾被称为“生物量”。很多科学家冠以生物炭“黑色黄金”的美誉，广泛适用于盆栽作物温室的培养，降低温室气体的排放。
3.如申请号：cn114606031a，本发明公开了一种新型环保生物炭氢油的配方及其制备方法，包括：涤纶级乙甘油1-1000kg、自来水，纯净水0.5-500kg催化剂混合而成，所述催化剂有无水乙醇15-30％、无水乙醇10-20％、石蜡，石油醚20-60％、乙酸乙酯5-20％、丙三醇5-10％。本发明新型环保生物炭氢油的配方及其制备方法，其生产过程中也无废料排出，对环境无污染，对人体健康无损害；这种油热值高，价格便宜，经检测，各项指标均符合国家标准，能替代柴油成为企业的新能源。
4.类似于上述申请的新型环保生物炭氢油的配方及其制备方法目前还存在以下不足：
5.现有生物炭活性不高，生物炭的实际吸附能力较差，无法有效降低盆栽作物温室的气体排放。
6.于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提出一种降低温室气体排放的生物炭配方及使用方法，以期达到更具有更加实用价值性的目的。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种降低温室气体排放的生物炭配方及使用方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现，一种降低温室气体排放的生物炭配方，包括以下原材料：木屑30-35份、稻壳15-25份、花生壳16-18份、棉壳15-17份、锯末25-30份、木质素10-12份、半纤维素8-10分、二糖5-8份、水20-30份、磷酸6-8份、活化剂12-16份、催化剂15-20份。
9.可选的，所述降低温室气体排放的生物炭制备方法包括以下步骤：
10.s1、原料筛选
11.首先将木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末进行对应除杂及清洗，完成清洗后分别将木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末进行干燥，然后将干燥完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末进行配方规定份数的选取及分装，等待后续的进一步加工；
12.s2、粉碎混合
13.将s1原料筛选中分装完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末依次放入破碎机中进行粉碎作业，然后对粉碎完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末依次进行破碎后的抽检，检
测颗粒不合格时需要对该批次原料进行重新破碎，直至破碎原料颗粒大小符合制备标准，完后将粉碎完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末依次进行分装，等待后续加工；
14.s3、混合配置
15.将s2粉碎混合中制备得到的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末颗粒依次放入混合机中进行混合，然后将水与磷酸按照配方份数进行混合，完成混合后将磷酸混合溶液加入混合机进行混合，完成混合后提升混合机转速，然后依次将木质素、半纤维素及二糖加入混合机中进行混合，完成混合后将活化剂及催化剂依次放入混合机中进行混合搅拌，完成混合后得到最终的生物炭原料；
16.s4、碳活化
17.将s3混合配置混合得到的生物炭原料放入转炉中进行碳活化，碳活化期间需要对转炉进行勘察，确保转炉温度符合碳活化的温度标准，完成碳活化后关闭转炉，等待转炉温度下降至15℃，将完成碳活化的生物炭直接转入封装机中，等待封装；
18.s5、抽检包装
19.通过封装机进行生物炭的封装作业，在封装过程中需要对封装的生物炭进行质量抽检，抽检通过则继续进行封装作业，抽检未通过则停止生物炭的封装作业，对该批次的生物炭进行复工，直至生物炭检测通过再进行封装作业，完成封装后将包装完成的生物炭进行入库存放，生物炭存放应离地离墙1m。
20.可选的，所述s1原料筛选过程中木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末的烘干温度为75℃，且干燥时间为60min，并且木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末的干燥度均为95％。
21.可选的，所述s2粉碎混合过程中木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末的颗粒大小为100目，且抽取数量为单个原料单次粉碎量的30％。
22.可选的，所述s3混合配置过程中木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末颗粒混合时混合机转速为100-150r/min，且混合时间为30min，并且加入磷酸混合溶液混合时间为15min。
23.可选的，所述s3混合配置过程中木质素、半纤维素及二糖加入混合机中混合机转速为150-200r/min，且混合时间为25min。
24.可选的，所述s3混合配置过程中活化剂具体为氢氧化钾，且催化剂具体为二氧化锰。
25.可选的，所述s4碳活化过程中转炉的温度为600-800℃，且碳活化时间为11h，并且碳活化期间勘察次数为3h/次。
26.可选的，所述s5抽检包装过程中生物炭封装过程中抽检次数为30min/次，且抽检量为封装单批次量的20％。
27.可选的，所述降低温室气体排放的生物炭使用方法如下：
28.首先，提取一袋包装好的生物炭进行使用前的检测工作，检测生物炭包装的漏气的情况，检测包装完整后拆开包装将生物炭倒出，平铺于盆栽作物培养温室中的碳吸收区域，确保生物炭平铺厚度为5cm，完成生物炭的铺设作业。
29.本发明提供了一种降低温室气体排放的生物炭配方及使用方法，具备以下有益效果：该降低温室气体排放的生物炭配方及使用方法，通过将木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末作为主要原料进行混合搅拌，由于将木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末均为高含碳材料，从而确保制备而成的生物炭具有很好的吸附效果，配合氢氧化钾及二氧化锰进行活化及催化，
极大提升该生物炭的吸附能力，从而有效降低温室气体的排放量，确保盆栽作物温室的培养效果，通过制备过程中多次勘察抽检，确保该生物炭的实际制备质量，配合木质素、半纤维素、二糖、水及磷酸的混合加入，极大提升该生物炭的吸附孔数量，从而进一步提升该生物炭的实际吸附能力。
具体实施方式
30.下面将结合本发明的具体实施例，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。
31.一种降低温室气体排放的生物炭配方，包括以下原材料：木屑30-35份、稻壳15-25份、花生壳16-18份、棉壳15-17份、锯末25-30份、木质素10-12份、半纤维素8-10分、二糖5-8份、水20-30份、磷酸6-8份、活化剂12-16份、催化剂15-20份。
32.该降低温室气体排放的生物炭制备方法包括以下步骤：
33.s1、原料筛选
34.首先将木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末进行对应除杂及清洗，完成清洗后分别将木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末进行干燥，然后将干燥完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末进行配方规定份数的选取及分装，等待后续的进一步加工；
35.原料筛选过程中木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末的烘干温度为75℃，且干燥时间为60min，并且木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末的干燥度均为95％；
36.s2、粉碎混合
37.将s1原料筛选中分装完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末依次放入破碎机中进行粉碎作业，然后对粉碎完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末依次进行破碎后的抽检，检测颗粒不合格时需要对该批次原料进行重新破碎，直至破碎原料颗粒大小符合制备标准，完后将粉碎完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末依次进行分装，等待后续加工；
38.粉碎混合过程中木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末的颗粒大小为100目，且抽取数量为单个原料单次粉碎量的30％；
39.s3、混合配置
40.将s2粉碎混合中制备得到的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末颗粒依次放入混合机中进行混合，然后将水与磷酸按照配方份数进行混合，完成混合后将磷酸混合溶液加入混合机进行混合，完成混合后提升混合机转速，然后依次将木质素、半纤维素及二糖加入混合机中进行混合，完成混合后将活化剂及催化剂依次放入混合机中进行混合搅拌，完成混合后得到最终的生物炭原料；
41.混合配置过程中木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末颗粒混合时混合机转速为100-150r/min，且混合时间为30min，并且加入磷酸混合溶液混合时间为15min；
42.混合配置过程中木质素、半纤维素及二糖加入混合机中混合机转速为150-200r/min，且混合时间为25min；
43.混合配置过程中活化剂具体为氢氧化钾，且催化剂具体为二氧化锰；
44.s4、碳活化
45.将s3混合配置混合得到的生物炭原料放入转炉中进行碳活化，碳活化期间需要对转炉进行勘察，确保转炉温度符合碳活化的温度标准，完成碳活化后关闭转炉，等待转炉温
度下降至15℃，将完成碳活化的生物炭直接转入封装机中，等待封装；
46.碳活化过程中转炉的温度为600-800℃，且碳活化时间为11h，并且碳活化期间勘察次数为3h/次；
47.s5、抽检包装
48.通过封装机进行生物炭的封装作业，在封装过程中需要对封装的生物炭进行质量抽检，抽检通过则继续进行封装作业，抽检未通过则停止生物炭的封装作业，对该批次的生物炭进行复工，直至生物炭检测通过再进行封装作业，完成封装后将包装完成的生物炭进行入库存放，生物炭存放应离地离墙1m；
49.抽检包装过程中生物炭封装过程中抽检次数为30min/次，且抽检量为封装单批次量的20％；
50.该降低温室气体排放的生物炭使用方法如下：
51.首先，提取一袋包装好的生物炭进行使用前的检测工作，检测生物炭包装的漏气的情况，检测包装完整后拆开包装将生物炭倒出，平铺于盆栽作物培养温室中的碳吸收区域，确保生物炭平铺厚度为5cm，完成生物炭的铺设作业。
52.综上所述，该降低温室气体排放的生物炭配方及使用方法，制备时首先将木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末进行对应除杂及清洗，完成清洗后分别将木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末进行干燥，然后将干燥完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末进行配方规定份数的选取及分装，等待后续的进一步加工，然后将s1原料筛选中分装完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末依次放入破碎机中进行粉碎作业，然后对粉碎完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末依次进行破碎后的抽检，检测颗粒不合格时需要对该批次原料进行重新破碎，直至破碎原料颗粒大小符合制备标准，完后将粉碎完成的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末依次进行分装，等待后续加工；
53.然后将s2粉碎混合中制备得到的木屑、稻壳、花生壳、棉壳及锯末颗粒依次放入混合机中进行混合，然后将水与磷酸按照配方份数进行混合，完成混合后将磷酸混合溶液加入混合机进行混合，完成混合后提升混合机转速，然后依次将木质素、半纤维素及二糖加入混合机中进行混合，完成混合后将活化剂及催化剂依次放入混合机中进行混合搅拌，完成混合后得到最终的生物炭原料；
54.然后将s3混合配置混合得到的生物炭原料放入转炉中进行碳活化，碳活化期间需要对转炉进行勘察，确保转炉温度符合碳活化的温度标准，完成碳活化后关闭转炉，等待转炉温度下降至15℃，将完成碳活化的生物炭直接转入封装机中，等待封装，最后通过封装机进行生物炭的封装作业，在封装过程中需要对封装的生物炭进行质量抽检，抽检通过则继续进行封装作业，抽检未通过则停止生物炭的封装作业，对该批次的生物炭进行复工，直至生物炭检测通过再进行封装作业，完成封装后将包装完成的生物炭进行入库存放，生物炭存放应离地离墙1m；
55.使用时，首先，提取一袋包装好的生物炭进行使用前的检测工作，检测生物炭包装的漏气的情况，检测包装完整后拆开包装将生物炭倒出，平铺于盆栽作物培养温室中的碳吸收区域，确保生物炭平铺厚度为5cm，完成生物炭的铺设作业。