人造煤及其制造方法
【專利摘要】本發明屬于能源生產領域，具體說是一種利^用木料制造人造煤的方法。其特征在于本發明的原料為木料、鎮鑰合金粉、活性炭，制備步驟為：⑴稱量；⑵破碎、粉磨；⑶混合、攪拌；⑷裝入壓力機；(5)抽真空；(6)低溫高壓處理；(7)高溫高壓處理；⑶降壓；(9)冷卻。本發明以木料為原材料制造人造煤，人造煤的化學組成和內部結構與天然煤接近，具有較高的熱值，含水量低、灰分少，容易燃燒，性能優良；本發明的制備工藝簡單，對設備和操作人員的技能要求都較低。本發明可以解決天然煤資源的短缺問題，而且對價格低廉的木料實現了高附加值利用，從而具有廣闊的應用前景。
【專利說明】人造煤及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于能源生產領域，具體說是一種利用木料制造人造煤的方法。
【背景技術】
[0002] 煤是最重要的能源之一，廣泛應用于民用及工業領域，包括人們的日常生活、電 力、冶金、化工等。
[0003] 但是煤是一種不可再生的資源，隨著近年來世界各國工業化的進程不斷加快、范 圍不斷擴大，各個國家對煤的消耗量與日俱增，因此人們面臨著煤資源的短缺甚至枯竭的 嚴峻形勢。如果能采用適當的技術生產性能與煤相近的替代品，則可以有效地解決這個問 題。
[0004] 眾所周知，煤是古代的植物埋藏在地下，在隔絕氧氣的條件下，有時受到高溫和高 壓的作用，發生了復雜的物理、化學、生物變化而最后形成的。
[0005] 基于這一點，本專利的發明人認為：以木料為原材料，模擬天然煤的形成條件，能 夠制造人造煤，對天然的煤炭資源起到重要的補充作用。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是為了解決人們面臨的煤資源的短缺問題，以木料為原材料，加入 一定含量的催化劑，模擬天然煤的形成條件，制造人造煤，產品的化學組成與天然煤接近， 具有熱值高、制造工藝簡單、使用方便等特點，其特征在于以木料為原料，加入一定含量的 催化劑，經過稱量、破碎、粉磨、混合、攪拌、裝入壓力機、抽真空、低溫高壓處理、高溫高壓處 理、降壓、冷卻工藝制造人造煤。
[0007] 本發明的制備方法為： 1.生產原料及配比(重量百分比）： 木料：70-80% ; 鎳鑰合金粉：10-20% ; 活性炭：5_15%。
[0008] 2.人造煤的制備工藝為： (1) 按要求稱量各種原料； (2) 將塊狀原料破碎、粉磨； (3) 將各種粉末狀原料混合、攪拌； (4) 將混合均勻的原料裝入壓力機的內腔中； (5) 將壓力機的內腔抽真空，特征為：內腔的真空度為100_500Pa ; (6) 對壓力機內腔中的原料進行低溫高壓處理，特征為：對原料加熱，溫度為 150-250°C，加熱的同時對原料施加壓力，壓力為0? 3-3MPa ;保持0? 5-3小時； (7) 低溫高壓處理結束后，繼續對原料進行高溫高壓處理，特征為：將原料加熱到 500-900°C，加熱的同時對原料施加壓力，壓力為0? 3-3MPa ;保持60-80小時； (8)高溫高壓處理結束后，將壓力緩慢降到1大氣壓，并緩慢冷卻到室溫，即得到人造 煤成品。
[0009] 本發明的有益效果： 本發明以木料為原材料制造人造煤，原料的化學組成與天然煤相同，而且模擬了天然 煤炭的形成條件：隔絕空氣、高溫、高壓。鎳鑰合金粉是催化劑，可以有效地降低人造煤的反 應溫度和壓力、并且縮短反應時間，活性炭的作用是作為催化劑的載體，使催化劑充分發揮 作用。
[0010] 根據本發明制備的人造煤的化學組成和內部結構與天然煤接近，具有較高的熱 值，含水量低、灰分少，容易燃燒，性能優良。本發明可以解決人們面臨的天然煤資源的短缺 問題，而且對價格低廉的木料實現了高附加值利用。
[0011] 本發明的制備工藝簡單，對設備的要求比較低，對操作人員的技能也沒有特殊要 求,普通工人都可以操作。
[0012] 本發明的產品可用于民用及工業領域，如餐飲、供暖、冶煉、化工等，具有廣闊的應 用前景。
[0013]
【專利附圖】
【附圖說明】： 圖1是人造煤的制備工藝流程圖。
[0014]
【具體實施方式】： 實施例1:按圖1所示，生產原料及配比為： 木料：70% ; 鎳鑰合金粉：20% ; 活性炭：10%。
[0015] 人造煤的制備工藝為： (1) 按要求稱量各種原料； (2) 將塊狀原料破碎、粉磨； (3) 將各種粉末狀原料混合、攪拌； (4) 將混合均勻的原料裝入壓力機的內腔中； (5) 將壓力機的內腔抽真空，特征為：內腔的真空度為IOOPa ; (6) 對壓力機內腔中的原料進行低溫高壓處理，特征為：對原料加熱，溫度為150°C，力口 熱的同時對原料施加壓力，壓力為〇? 5MPa ;保持0? 8小時； (7) 低溫高壓處理結束后，繼續對原料進行高溫高壓處理，特征為：將原料加熱到 600°C，加熱的同時對原料施加壓力，壓力為IMPa ;保持60小時； (8) 高溫高壓處理結束后，將壓力緩慢降到1大氣壓，并緩慢冷卻到室溫，即得到人造 煤成品。
[0016] 實施例2 :按圖1所示，生產原料及配比為： 木料：72% ; 鎳鑰合金粉：18% ; 活性炭：10%。
[0017] 人造煤的制備工藝為： (1)按要求稱量各種原料； (2) 將塊狀原料破碎、粉磨； (3) 將各種粉末狀原料混合、攪拌； (4) 將混合均勻的原料裝入壓力機的內腔中； (5) 將壓力機的內腔抽真空，特征為：內腔的真空度為150Pa ; (6) 對壓力機內腔中的原料進行低溫高壓處理，特征為：對原料加熱，溫度為180°C，力口 熱的同時對原料施加壓力，壓力為〇? 7MPa ;保持1小時； (7) 低溫高壓處理結束后，繼續對原料進行高溫高壓處理，特征為：將原料加熱到 600°C，加熱的同時對原料施加壓力，壓力為2MPa ;保持65小時； (8) 高溫高壓處理結束后，將壓力緩慢降到1大氣壓，并緩慢冷卻到室溫，即得到人造 煤成品。
[0018] 實施例3 :按圖1所示，生產原料及配比為： 木料：75% ; 鎳鑰合金粉：15% ; 活性炭：10%。
[0019] 人造煤的制備工藝為： (1) 按要求稱量各種原料； (2) 將塊狀原料破碎、粉磨； (3) 將各種粉末狀原料混合、攪拌； (4) 將混合均勻的原料裝入壓力機的內腔中； (5) 將壓力機的內腔抽真空，特征為：內腔的真空度為300Pa ; (6) 對壓力機內腔中的原料進行低溫高壓處理，特征為：對原料加熱，溫度為200°C，力口 熱的同時對原料施加壓力，壓力為2MPa ;保持2小時； (7) 低溫高壓處理結束后，繼續對原料進行高溫高壓處理，特征為：將原料加熱到 700°C，加熱的同時對原料施加壓力，壓力為2MPa ;保持70小時； (8) 高溫高壓處理結束后，將壓力緩慢降到1大氣壓，并緩慢冷卻到室溫，即得到人造 煤成品。
[0020] 實施例4 :按圖1所示，生產原料及配比為： 木料：78% ; 鎳鑰合金粉：14% ; 活性炭：8%。
[0021] 人造煤的制備工藝為： (1) 按要求稱量各種原料； (2) 將塊狀原料破碎、粉磨； (3) 將各種粉末狀原料混合、攪拌； (4) 將混合均勻的原料裝入壓力機的內腔中； (5) 將壓力機的內腔抽真空，特征為：內腔的真空度為400Pa ; (6) 對壓力機內腔中的原料進行低溫高壓處理，特征為：對原料加熱，溫度為220°C，力口 熱的同時對原料施加壓力，壓力為2. 5MPa ;保持2小時； (7) 低溫高壓處理結束后，繼續對原料進行高溫高壓處理，特征為：將原料加熱到 800°C，加熱的同時對原料施加壓力，壓力為2. 6MPa ;保持70小時； (8)高溫高壓處理結束后，將壓力緩慢降到1大氣壓，并緩慢冷卻到室溫，即得到人造 煤成品。
【權利要求】
1. 一種人造煤，其特征在于，其原料為木料、鎳鑰合金粉、活性炭，其重量化學組成為： 木料：70-80%，鎳鑰合金粉：10-20%，活性炭：5-15%。
2. 根據權利要求1所述的人造煤的制備方法，其特征在于它由下述步驟實現： (1) 按要求稱量各種原料； (2) 將塊狀原料破碎、粉磨； (3) 將各種粉末狀原料混合、攪拌； (4) 將混合均勻的原料裝入壓力機的內腔中； (5) 將壓力機的內腔抽真空，特征為：內腔的真空度為100_500Pa ; (6) 對壓力機內腔中的原料進行低溫高壓處理，特征為：對原料加熱，溫度為 150-250°C，加熱的同時對原料施加壓力，壓力為0? 3-3MPa ;保持0? 5-3小時； (7) 低溫高壓處理結束后，繼續對原料進行高溫高壓處理，特征為：將原料加熱到 500-900°C，加熱的同時對原料施加壓力，壓力為0? 3-3MPa ;保持60-80小時； (8) 高溫高壓處理結束后，將壓力緩慢降到1大氣壓，并緩慢冷卻到室溫，即得到人造 煤成品。
【文檔編號】C10L5/44GK104212512SQ201410423141
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2014年8月26日
【發明者】由偉, 林倩, 余小霞, 王玉葛, 李鵬飛, 白倩倩, 趙丹丹, 吳佳霖 申請人:由偉