本发明涉及生物炭技术领域，具体为一种应用水稻秸秆制备生物炭的方法。
背景技术：
生物炭是生物有机材料在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物，既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等，可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案。
生物炭不是一般的木炭，是一种碳含量极其丰富的木炭，它是在低氧环境下，通过高温裂解将木材、草、玉生物炭米秆或其它农作物废物碳化，而现有的生物炭的制备方法工艺流程复杂，且采用了价格昂贵的改性液，增加了生物炭的生产成本，不值得推广使用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种应用水稻秸秆制备生物炭的方法，具备工艺流程简单、且生产原料低廉的优点，解决了现有的生物炭的制备方法工艺流程复杂、且生产原料昂贵的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用水稻秸秆制备生物炭的方法，包括如下步骤：
(1)秸秆的选取：选取收割后的秸秆，并进行堆积晾晒；
(2)秸秆的粉碎：将堆积的秸秆进行切割处理，使秸秆成为2公分左右的段或块；
(3)秸秆的烘干：用烘干设备对切割后的秸秆进行烘干处理，待秸秆的含水量为等于或小于35％时，将秸秆移出烘干设备；
(4)秸秆的焚烧：开启炭化炉的点火装置，当炭化仓的温度达到600度的时候，开启物料输送装置将经预处理好的秸秆送入仓内，调节秸秆输送速度和抽气量，使炭化仓内的温度控制在600度，秸秆焚烧时间为30分钟，焚烧秸秆的过程中并产生木醋液；
(5)生物炭原炭的冷却：当出料口流出生物炭原炭后，即刻开启冷却装置，对生物炭原炭进行冷却降温；
(6)生物炭原炭的改性：将制生物炭过程中产生的木醋液静置72小时，随后将木醋液与纯水按1:3的比例稀释，随后将生物炭原炭放入改性液中，并进行搅拌，搅拌时间为5分钟，随后将改性后的生物炭原炭捞出并进行晾干；
(7)改性生物炭的粉碎：当改性后的生物炭原炭的含水量低于20％时，将其粉碎成颗粒，并过50目筛即可。
优选的，所述步骤(2)中，切割后秸秆的长度可小于2公分，以增大秸秆的焚烧接触面积。
优选的，所述步骤(3)中，烘干设备的烘干温度应大于室温而小于50度，烘干设备的风力也不应过大。
优选的，所述步骤(4)中，炭化炉为干馏式炭化炉，焚烧过程中会产生烟雾，注意调节秸秆的输送速度和抽气量。
优选的，所述步骤(6)中，木醋液应取静置72小时后的中间部分，随后再与纯水进行比例稀释。
优选的，所述步骤(7)中，无法过50目筛的生物炭颗粒，可以进行再次粉碎，并进行过筛。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过采取成本极低的秸秆作为生物炭的原料，并预先对其粉碎和烘干，随后通过干馏式炭化炉对秸秆进行焚烧，并将输送装置和冷却装置与之相配合，使秸秆的焚烧和冷却，可以形成流水线作业，接着再将焚烧秸秆产生的木醋液与纯水按比例稀释，形成改性液，大大降低了生物炭的改性成本，最后将生物炭过筛，使生物炭达到规格粒径，本方法工艺流程简单，生产原料和改性液价格低廉，大大降低了生物炭的生产成本，值得推广使用，同时解决了现有的生物炭制备方法工艺流程复杂、且生产原料昂贵的问题。
具体实施方式
下面将通过实施例的方式对本发明作更详细的描述，这些实施例仅是举例说明性的而没有任何对发明范围的限制。
本发明提供一种技术方案：一种应用水稻秸秆制备生物炭的方法，包括如下步骤：
(1)秸秆的选取：选取收割后的秸秆，并进行堆积晾晒；
(2)秸秆的粉碎：将堆积的秸秆进行切割处理，使秸秆成为2公分左右的段或块；
(3)秸秆的烘干：用烘干设备对切割后的秸秆进行烘干处理，待秸秆的含水量为等于或小于35％时，将秸秆移出烘干设备；
(4)秸秆的焚烧：开启炭化炉的点火装置，当炭化仓的温度达到600度的时候，开启物料输送装置将经预处理好的秸秆送入仓内，调节秸秆输送速度和抽气量，使炭化仓内的温度控制在600度，秸秆焚烧时间为30分钟，焚烧秸秆的过程中并产生木醋液；
(5)生物炭原炭的冷却：当出料口流出生物炭原炭后，即刻开启冷却装置，对生物炭原炭进行冷却降温；
(6)生物炭原炭的改性：将制生物炭过程中产生的木醋液静置72小时，随后将木醋液与纯水按1:3的比例稀释，随后将生物炭原炭放入改性液中，并进行搅拌，搅拌时间为5分钟，随后将改性后的生物炭原炭捞出并进行晾干；
(7)改性生物炭的粉碎：当改性后的生物炭原炭的含水量低于20％时，将其粉碎成颗粒，并过50目筛即可。
实施例一：
将选取好的秸秆用切割设备进行切割，使秸秆成为2公分左右的段或块，随后用烘干设备对切割后的秸秆进行烘干处理，待秸秆的含水量为等于或小于35％时，将秸秆移出烘干设备，随后将烘干后的秸秆放在输送装置上，随后开启炭化炉的点火装置，当炭化仓的温度达到600度的时候，开启物料输送装置将经预处理好的秸秆送入仓内，并根据秸秆焚烧时产生的烟雾量进行调节秸秆输送速度和抽气量，使炭化仓内的温度控制在600度，秸秆焚烧时间为30分钟，焚烧秸秆的过程中并产生木醋液，并对其进行回收利用，当出料口流出生物炭原炭后，即刻开启冷却装置，对生物炭原炭进行冷却降温，随后将制生物炭过程中产生的木醋液静置72小时，随后将木醋液与纯水按1:3的比例稀释，随后将冷却后的生物炭原炭放入改性液中，并进行搅拌，搅拌时间为5分钟，随后将改性后的生物炭原炭捞出并进行晾干，当改性后的生物炭原炭的含水量低于20％时，将其粉碎成颗粒，并过50目筛即可。
实施例二：
在实施例一中，再加上下述工序：
将步骤(4)中的干馏式炭化炉的焚烧温度改为500度。
将选取好的秸秆用切割设备进行切割，使秸秆成为2公分左右的段或块，随后用烘干设备对切割后的秸秆进行烘干处理，待秸秆的含水量为等于或小于35％时，将秸秆移出烘干设备，随后将烘干后的秸秆放在输送装置上，随后开启炭化炉的点火装置，当炭化仓的温度达到500度的时候，开启物料输送装置将经预处理好的秸秆送入仓内，并根据秸秆焚烧时产生的烟雾量进行调节秸秆输送速度和抽气量，使炭化仓内的温度控制在500度，秸秆焚烧时间为30分钟，焚烧秸秆的过程中并产生木醋液，并对其进行回收利用，当出料口流出生物炭原炭后，即刻开启冷却装置，对生物炭原炭进行冷却降温，随后将制生物炭过程中产生的木醋液静置72小时，随后将木醋液与纯水按1:3的比例稀释，随后将冷却后的生物炭原炭放入改性液中，并进行搅拌，搅拌时间为5分钟，随后将改性后的生物炭原炭捞出并进行晾干，当改性后的生物炭原炭的含水量低于20％时，将其粉碎成颗粒，并过50目筛即可。
实施例三：
在实施例一中，加上下述工序：
将步骤(4)中的干馏式炭化炉的焚烧温度改为700度。
将选取好的秸秆用切割设备进行切割，使秸秆成为2公分左右的段或块，随后用烘干设备对切割后的秸秆进行烘干处理，待秸秆的含水量为等于或小于35％时，将秸秆移出烘干设备，随后将烘干后的秸秆放在输送装置上，随后开启炭化炉的点火装置，当炭化仓的温度达到700度的时候，开启物料输送装置将经预处理好的秸秆送入仓内，并根据秸秆焚烧时产生的烟雾量进行调节秸秆输送速度和抽气量，使炭化仓内的温度控制在700度，秸秆焚烧时间为30分钟，焚烧秸秆的过程中并产生木醋液，并对其进行回收利用，当出料口流出生物炭原炭后，即刻开启冷却装置，对生物炭原炭进行冷却降温，随后将制生物炭过程中产生的木醋液静置72小时，随后将木醋液与纯水按1:3的比例稀释，随后将冷却后的生物炭原炭放入改性液中，并进行搅拌，搅拌时间为5分钟，随后将改性后的生物炭原炭捞出并进行晾干，当改性后的生物炭原炭的含水量低于20％时，将其粉碎成颗粒，并过50目筛即可。
实施例四：
在实施例一中，加上下述工序：
将步骤(6)中的稀释比例改为1:2。
将选取好的秸秆用切割设备进行切割，使秸秆成为2公分左右的段或块，随后用烘干设备对切割后的秸秆进行烘干处理，待秸秆的含水量为等于或小于35％时，将秸秆移出烘干设备，随后将烘干后的秸秆放在输送装置上，随后开启炭化炉的点火装置，当炭化仓的温度达到600度的时候，开启物料输送装置将经预处理好的秸秆送入仓内，并根据秸秆焚烧时产生的烟雾量进行调节秸秆输送速度和抽气量，使炭化仓内的温度控制在600度，秸秆焚烧时间为30分钟，焚烧秸秆的过程中并产生木醋液，并对其进行回收利用，当出料口流出生物炭原炭后，即刻开启冷却装置，对生物炭原炭进行冷却降温，随后将制生物炭过程中产生的木醋液静置72小时，随后将木醋液与纯水按1:2的比例稀释，随后将冷却后的生物炭原炭放入改性液中，并进行搅拌，搅拌时间为5分钟，随后将改性后的生物炭原炭捞出并进行晾干，当改性后的生物炭原炭的含水量低于20％时，将其粉碎成颗粒，并过50目筛即可。
实施例五：
在实施例一中，加上下述工序：
将步骤(6)中的稀释比例改为1:4。
将选取好的秸秆用切割设备进行切割，使秸秆成为2公分左右的段或块，随后用烘干设备对切割后的秸秆进行烘干处理，待秸秆的含水量为等于或小于35％时，将秸秆移出烘干设备，随后将烘干后的秸秆放在输送装置上，随后开启炭化炉的点火装置，当炭化仓的温度达到600度的时候，开启物料输送装置将经预处理好的秸秆送入仓内，并根据秸秆焚烧时产生的烟雾量进行调节秸秆输送速度和抽气量，使炭化仓内的温度控制在600度，秸秆焚烧时间为30分钟，焚烧秸秆的过程中并产生木醋液，并对其进行回收利用，当出料口流出生物炭原炭后，即刻开启冷却装置，对生物炭原炭进行冷却降温，随后将制生物炭过程中产生的木醋液静置72小时，随后将木醋液与纯水按1:4的比例稀释，随后将冷却后的生物炭原炭放入改性液中，并进行搅拌，搅拌时间为5分钟，随后将改性后的生物炭原炭捞出并进行晾干，当改性后的生物炭原炭的含水量低于20％时，将其粉碎成颗粒，并过50目筛即可。
实施例六：
在实施例一中，加上下述工序：
将步骤(7)中的目筛改为20目。
将选取好的秸秆用切割设备进行切割，使秸秆成为2公分左右的段或块，随后用烘干设备对切割后的秸秆进行烘干处理，待秸秆的含水量为等于或小于35％时，将秸秆移出烘干设备，随后将烘干后的秸秆放在输送装置上，随后开启炭化炉的点火装置，当炭化仓的温度达到600度的时候，开启物料输送装置将经预处理好的秸秆送入仓内，并根据秸秆焚烧时产生的烟雾量进行调节秸秆输送速度和抽气量，使炭化仓内的温度控制在600度，秸秆焚烧时间为30分钟，焚烧秸秆的过程中并产生木醋液，并对其进行回收利用，当出料口流出生物炭原炭后，即刻开启冷却装置，对生物炭原炭进行冷却降温，随后将制生物炭过程中产生的木醋液静置72小时，随后将木醋液与纯水按1:3的比例稀释，随后将冷却后的生物炭原炭放入改性液中，并进行搅拌，搅拌时间为5分钟，随后将改性后的生物炭原炭捞出并进行晾干，当改性后的生物炭原炭的含水量低于20％时，将其粉碎成颗粒，并过20目筛即可。
实施例七：
在实施例一中，加上下述工序：
将步骤(7)中的目筛改为100目。
将选取好的秸秆用切割设备进行切割，使秸秆成为2公分左右的段或块，随后用烘干设备对切割后的秸秆进行烘干处理，待秸秆的含水量为等于或小于35％时，将秸秆移出烘干设备，随后将烘干后的秸秆放在输送装置上，随后开启炭化炉的点火装置，当炭化仓的温度达到600度的时候，开启物料输送装置将经预处理好的秸秆送入仓内，并根据秸秆焚烧时产生的烟雾量进行调节秸秆输送速度和抽气量，使炭化仓内的温度控制在600度，秸秆焚烧时间为30分钟，焚烧秸秆的过程中并产生木醋液，并对其进行回收利用，当出料口流出生物炭原炭后，即刻开启冷却装置，对生物炭原炭进行冷却降温，随后将制生物炭过程中产生的木醋液静置72小时，随后将木醋液与纯水按1:3的比例稀释，随后将冷却后的生物炭原炭放入改性液中，并进行搅拌，搅拌时间为5分钟，随后将改性后的生物炭原炭捞出并进行晾干，当改性后的生物炭原炭的含水量低于20％时，将其粉碎成颗粒，并过100目筛即可。
本发明通过采取成本极低的秸秆作为生物炭的原料，并预先对其粉碎和烘干，随后通过干馏式炭化炉对秸秆进行焚烧，并将输送装置和冷却装置与之相配合，使秸秆的焚烧和冷却，可以形成流水线作业，接着再将焚烧秸秆产生的木醋液与纯水按比例稀释，形成改性液，大大降低了生物炭的改性成本，最后将生物炭过筛，使生物炭达到规格粒径，本方法工艺流程简单，生产原料和改性液价格低廉，大大降低了生物炭的生产成本，值得推广使用，同时解决了现有的生物炭制备方法工艺流程复杂、且生产原料昂贵的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。