技术领域
[0001] 本
发明涉及生物质燃料技术领域，具体涉及一种清洁环保型生物质燃料及其制备方法。
背景技术
[0002] 生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、
甘蔗渣、稻糠等)，主要区别于
化石燃料，在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料是将农林废物作为原材料，经过
粉碎、混合、
挤压、烘干等工艺，制成各种成型(如
块状、颗粒状等)的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料，生物质燃料不含硫磷，燃烧时不产生二
氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，不污染大气，不污染环境，生物质燃料清洁卫生，投料方便，减少工人的劳动强度，极大地改善了劳动环境，企业将减少用于劳动
力方面的成本，生物质燃料燃烧后灰碴极少，极大地减少堆放
煤碴的场地，降低出碴
费用，因其具有众多的特色优势，现如今科研爱好者、企业对其研究颇受欢迎。
[0003] 现有燃料燃烧时易分散，团结度较差，因而限制了燃料的燃烧效率，中国
专利文献CN108753402A一种绿色生物质颗粒燃料，按重量份计由以下成分制成：松针30-35份、梧桐树叶22份、茶树枯枝31份、玉米秸秆58份、
石墨粉1-3份、小麦秸秆25份、桐木粉6份，该原料较为常规，原料间团结度较差，燃烧效率低。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种清洁环保型生物质燃料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 一种清洁环保型生物质燃料，包括以下重量份的原料：
[0007] 聚甲氧基二甲醚改性秸秆50-55份、
活性氧化
铝10-20份、粘合助剂18-22份、纳米镁粉9-12份、凹凸棒土7-11份、
酒石酸氢
钾4-7份、
脱硫剂2-3份、抗结渣剂1-5份、氯磺化聚乙烯1-2份。
[0008] 优选地，所述清洁环保型生物质燃料包括以下重量份的原料：
[0009] 聚甲氧基二甲醚改性秸秆53-54份、活性氧化铝14-18份、粘合助剂19-21份、纳米镁粉10-11份、凹凸棒土8-10份、酒石酸氢钾5-6份、脱硫剂2.4-2.8份、抗结渣剂2-4份、氯磺化聚乙烯1.2-1.8份。
[0010] 优选地，所述清洁环保型生物质燃料包括以下重量份的原料：
[0011] 聚甲氧基二甲醚改性秸秆52.5份、活性氧化铝15份、粘合助剂20份、纳米镁粉11份、凹凸棒土9份、酒石酸氢钾5.5份、脱硫剂2.5份、抗结渣剂3份、氯磺化聚乙烯1.5份。
[0012] 优选地，所述聚甲氧基二甲醚改性秸秆的制备方法为将秸秆先粉碎，然后过300-400目筛，然后再
煅烧10-20min，煅烧
温度为1100-1300℃，然后再加入到磁力搅拌器中，再向其中加入秸秆总量10-20％的聚甲氧基二甲醚，然后再加入丙二醇溶液，先将转速升至
200-300r/min，搅拌时间为20-30min，最后再加入
硝酸镁，继续以500-700r/min的转速搅拌
35-45min，搅拌结束，得到聚甲氧基二甲醚改性秸秆。
[0013] 优选地，所述粘合助剂的制备方法为将
纤维素、木质素按照重量比1:2混合，然后再加入
纤维素总量10％的
硅灰石粉，然后于磁力搅拌器中加入海藻酸钠溶液中进行搅拌，搅拌转速为100-200r/min，搅拌时间为20-30min，搅拌结束、离心、干燥，得到粘合助剂。
[0014] 优选地，所述脱硫剂为N-甲基二
乙醇胺。
[0015] 优选地，所述抗结渣剂为
碳酸镁、碳酸
钙中的一种。
[0016] 本发明还提供了一种制备清洁环保型生物质燃料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0017] 步骤一，称取以上重量份原料：
[0018] 步骤二，将步骤一中的聚甲氧基二甲醚改性秸秆、活性氧化铝、粘合助剂、纳米镁粉、凹凸棒土、酒石酸氢钾、脱硫剂、抗结渣剂、氯磺化聚乙烯依次加入高速搅拌器中，先将转速升至205-215r/min，搅拌时间为35-45min，随后将转速升至520-530r/min，搅拌时间为45-55min，得到混料A；
[0019] 步骤三，将步骤三得到的混料A送入
造粒机中，挤压成粒径为5-9mm的圆柱状颗粒，最后在送入温度为50-60℃环境下
烘烤3-7min，即得发明的清洁环保型生物质燃料。
[0020] 与
现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0021] (1)本发明采用的原料生产的生物质燃料热值高、燃烧效率好、其次可以将
农作物废弃物废物利用，符合
绿色化学环保理念，加入的抗结渣剂防止燃料结渣，导致燃烧不充分，此外加入的脱硫剂，减少二氧化硫污染气体的排放。
[0022] (2)本发明加入的聚甲氧基二甲醚改性秸秆，聚甲氧基二甲醚可以使燃料燃烧更完全，使
十六烷值高达76，含氧量47-50％，从而提高了燃料的燃烧效率，同时添加的粘合助剂由纤维素、木质素和硅灰石粉混合而成，木质素为热塑性高分子，在燃烧中能够形成流变性的黏弹体，填充到纤维素纤维孔隙中，从而使纤维素纤维黏结更为紧密，进一步的硅灰石粉为针状机构，能够穿插到材料中，从而提高燃料的团结度，进而改善了原料的燃烧效率。
[0023] (3)本发明
实施例3在即测和1h后粘接强度可分别达到19、16MPa，而未加入粘合助剂，即测后粘接强度为9MPa，1h后为2MPa，可知本发明原料间具有很强的团结力，同时添加粘合助剂具有有效的改善原料粘接强度。
具体实施方式
[0024] 下面结合具体实施例，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。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。
[0025] 实施例1：
[0026] 本实施例的一种清洁环保型生物质燃料，包括以下重量份的原料：
[0027] 聚甲氧基二甲醚改性秸秆50份、活性氧化铝10份、粘合助剂18份、纳米镁粉9份、凹凸棒土7份、酒石酸氢钾4份、脱硫剂2份、抗结渣剂1份、氯磺化聚乙烯1份。
[0028] 本实施例的聚甲氧基二甲醚改性秸秆的制备方法为将秸秆先粉碎，然后过300-400目筛，然后再煅烧10min，煅烧温度为1100℃，然后再加入到磁力搅拌器中，再向其中加入秸秆总量10％的聚甲氧基二甲醚，然后再加入丙二醇溶液，先将转速升至200r/min，搅拌时间为20min，最后再加入硝酸镁，继续以500r/min的转速搅拌35min，搅拌结束，得到聚甲氧基二甲醚改性秸秆。
[0029] 本实施例的粘合助剂的制备方法为将纤维素、木质素按照重量比1:2混合，然后再加入纤维素总量10％的硅灰石粉，然后于磁力搅拌器中加入海藻酸钠溶液中进行搅拌，搅拌转速为100r/min，搅拌时间为20min，搅拌结束、离心、干燥，得到粘合助剂。
[0030] 本实施例的脱硫剂为N-甲基二乙醇胺。
[0031] 本实施例的抗结渣剂为碳酸镁。
[0032] 本实施例的一种制备清洁环保型生物质燃料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0033] 步骤一，称取以上重量份原料：
[0034] 步骤二，将步骤一中的聚甲氧基二甲醚改性秸秆、活性氧化铝、粘合助剂、纳米镁粉、凹凸棒土、酒石酸氢钾、脱硫剂、抗结渣剂、氯磺化聚乙烯依次加入高速搅拌器中，先将转速升至205r/min，搅拌时间为35min，随后将转速升至520r/min，搅拌时间为45min，得到混料A；
[0035] 步骤三，将步骤三得到的混料A送入造粒机中，挤压成粒径为5mm的圆柱状颗粒，最后在送入温度为50℃环境下烘烤3min，即得发明的清洁环保型生物质燃料。
[0036] 实施例2：
[0037] 本实施例的一种清洁环保型生物质燃料，包括以下重量份的原料：
[0038] 聚甲氧基二甲醚改性秸秆55份、活性氧化铝20份、粘合助剂22份、纳米镁粉12份、凹凸棒土11份、酒石酸氢钾7份、脱硫剂3份、抗结渣剂5份、氯磺化聚乙烯2份。
[0039] 本实施例的聚甲氧基二甲醚改性秸秆的制备方法为将秸秆先粉碎，然后过400目筛，然后再煅烧20min，煅烧温度为1300℃，然后再加入到磁力搅拌器中，再向其中加入秸秆总量20％的聚甲氧基二甲醚，然后再加入丙二醇溶液，先将转速升至300r/min，搅拌时间为30min，最后再加入硝酸镁，继续以700r/min的转速搅拌45min，搅拌结束，得到聚甲氧基二甲醚改性秸秆。
[0040] 本实施例的粘合助剂的制备方法为将纤维素、木质素按照重量比1:2混合，然后再加入纤维素总量10％的硅灰石粉，然后于磁力搅拌器中加入海藻酸钠溶液中进行搅拌，搅拌转速为200r/min，搅拌时间为30min，搅拌结束、离心、干燥，得到粘合助剂。
[0041] 本实施例的脱硫剂为N-甲基二乙醇胺。
[0042] 本实施例的抗结渣剂为碳酸钙
[0043] 本实施例的一种制备清洁环保型生物质燃料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0044] 步骤一，称取以上重量份原料：
[0045] 步骤二，将步骤一中的聚甲氧基二甲醚改性秸秆、活性氧化铝、粘合助剂、纳米镁粉、凹凸棒土、酒石酸氢钾、脱硫剂、抗结渣剂、氯磺化聚乙烯依次加入高速搅拌器中，先将转速升至210r/min，搅拌时间为40min，随后将转速升至525r/min，搅拌时间为50min，得到混料A；
[0046] 步骤三，将步骤三得到的混料A送入造粒机中，挤压成粒径为7mm的圆柱状颗粒，最后在送入温度为55℃环境下烘烤5min，即得发明的清洁环保型生物质燃料。
[0047] 实施例3：
[0048] 本实施例的一种清洁环保型生物质燃料，包括以下重量份的原料：
[0049] 聚甲氧基二甲醚改性秸秆52.5份、活性氧化铝15份、粘合助剂20份、纳米镁粉11份、凹凸棒土9份、酒石酸氢钾5.5份、脱硫剂2.5份、抗结渣剂3份、氯磺化聚乙烯1.5份。
[0050] 本实施例的聚甲氧基二甲醚改性秸秆的制备方法为将秸秆先粉碎，然后过350目筛，然后再煅烧15min，煅烧温度为1200℃，然后再加入到磁力搅拌器中，再向其中加入秸秆总量15％的聚甲氧基二甲醚，然后再加入丙二醇溶液，先将转速升至250r/min，搅拌时间为25min，最后再加入硝酸镁，继续以600r/min的转速搅拌40min，搅拌结束，得到聚甲氧基二甲醚改性秸秆。
[0051] 本实施例的粘合助剂的制备方法为将纤维素、木质素按照重量比1:2混合，然后再加入纤维素总量10％的硅灰石粉，然后于磁力搅拌器中加入海藻酸钠溶液中进行搅拌，搅拌转速为150r/min，搅拌时间为25min，搅拌结束、离心、干燥，得到粘合助剂。
[0052] 本实施例的脱硫剂为N-甲基二乙醇胺。
[0053] 本实施例的抗结渣剂为碳酸镁。
[0054] 本实施例的一种制备清洁环保型生物质燃料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0055] 步骤一，称取以上重量份原料：
[0056] 步骤二，将步骤一中的聚甲氧基二甲醚改性秸秆、活性氧化铝、粘合助剂、纳米镁粉、凹凸棒土、酒石酸氢钾、脱硫剂、抗结渣剂、氯磺化聚乙烯依次加入高速搅拌器中，先将转速升至210r/min，搅拌时间为40min，随后将转速升至525r/min，搅拌时间为50min，得到混料A；
[0057] 步骤三，将步骤三得到的混料A送入造粒机中，挤压成粒径为7mm的圆柱状颗粒，最后在送入温度为55℃环境下烘烤5min，即得发明的清洁环保型生物质燃料。
[0058] 对比例1：
[0059] 与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未采用聚甲氧基二甲醚改性秸秆。
[0060] 对比例2：
[0061] 与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未加入粘合助剂。
[0062] 将实施例1-3及对比例1-2燃料放入
水中，然后检测原料间的粘接强度，测试结果如表1所示
[0063]
[0064]
[0065] 表1
[0066] 从表1可知，本发明实施例3在即测和1h后粘接强度可分别达到19、16MPa，而未加入粘合助剂，即测后粘接强度为9MPa，1h后为2MPa，可知本发明原料间具有很强的团结力，同时添加粘合助剂具有有效的改善原料粘接强度。
[0067] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0068] 此外，应当理解，虽然本
说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
