本发明涉及一种秸秆煤的制备方法，属于秸秆煤技术领域。
背景技术：
随着我国农业的迅速发展以及种植结构及模式的改变，农产品的秸秆产量大幅增加，但在秸秆后续处理问题上，除了用于畜牧饲料、还田肥料、工业原料及直接炊事燃用外，出现了大量剩余。有些地方甚至剩余成灾，每到秋收，大量的秸秆在田间就地焚烧，既浪费了宝贵的资源，也严重污染了环境，甚至造成火灾灾害。近几年来，出现了将作物秸秆制成秸秆煤作为燃料，秸秆煤是将秸秆经过热压成型达到一定密度，形成可供燃烧的棒状物料。
秸秆是一类常见的农业生产废料，小麦秸秆是最为常见的农作物秸秆之一。小麦是我国最重要的粮食作物之一，种植范围非常广泛，从平原到海拔4000米的高原均有种植。煤炭是人们生活中不可缺少的一种常用能源，将煤炭资源扩大，使自然界开采的煤炭主要应用到工业领域，是的生物质能源加工的煤炭应用到民用当中，极大的节约了和延长了煤炭的使用年限。
现有的传统秸秆煤在存放时间较长后易因碰撞或堆积破碎，且在燃烧时容易造成中心部位直接碳化，而不能将热量最大程度地释放，造成秸秆煤的有效利用率不高。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是：针对传统秸秆煤在存放时间较长后易因碰撞或堆积破碎，且在燃烧时容易造成中心部位直接碳化，而不能将热量最大程度地释放，造成秸秆煤的有效利用率不高的缺陷，本发明通过乙醇对秸秆颗粒进行浸润，再进行气爆处理，使秸秆结构蓬松，再将气爆后的秸秆颗粒进行干燥碳化处理，去除其中的造纸，增加碳值，随后将碳化后的颗粒与硝酸铁及异丙醇铝进行混合，使碳化后的颗粒表面吸附铁基氧载体，促进燃烧，随后与泥煤等进行混合，挤压成型，从而制得秸秆煤。本发明制备的秸秆煤结构蓬松，负载载氧体，促进燃烧，使热量完全燃烧，且使用挤压成型，使内部结构紧密结合，从而有效解决了传统秸秆煤在存放时间较长后易因碰撞或堆积破碎，且在燃烧时容易造成中心部位直接碳化，而不能将热量最大程度地释放，造成秸秆煤的有效利用率不高的缺陷，本发明将玉米秸秆和小麦秸秆粉碎、过筛收集过筛颗粒，再将其与乙醇溶液混合得混合物，将混合物加热、保压后收集的混合物进行过滤，并在挤压后得挤压物，再将挤压物升温、碳化再进行粉碎、过筛，收集过筛颗粒，随后将其与硝酸铁和异丙醇铝等进行搅拌、过滤，并将制得的过滤物与泥煤及石蜡搅拌，在压缩成型后干燥，收集干燥成型物，即可得秸秆煤，本发明制备的秸秆煤采用秸秆碎料一体成型，在秸秆基体中的助燃剂不仅增强了秸秆煤的粘结强度，且起到了引燃和助燃的作用，特殊结构的透气孔可使秸秆煤在燃烧时与空气充分接触，整个秸秆煤能够得到完全充分地燃烧，提高了秸秆煤的有效利用率。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）按质量比1:1，取玉米秸秆和小麦秸秆，自然晾晒1～2天，将晾晒后的玉米秸秆和小麦秸秆放入粉碎机中粉碎，过50目筛，收集过筛颗粒，按质量比1:2，将过筛颗粒与质量分数为8%的乙醇溶液放入搅拌机中，以150r/min搅拌20～25min，收集搅拌混合物； （2）将上述搅拌混合物放入汽爆装置中，设定气爆压力为1.3～1.5MPa，温度为43～48℃，保压时间为50～60s，随后气爆，收集气爆后的混合物，并对气爆后的混合物进行过滤，收集过滤物，放入压力机中，以10～15MPa，挤压10～15min，收集挤压物；
（3）将上述挤压物放入碳化炉中，使用氮气保护，以10℃/min升温至190～220℃，预碳化50～70min，再以15℃/min升温至330～360℃，碳化40～50min，继续升温至950～1100℃碳化20～30min，收集碳化物，放入粉碎机中进行粉碎，过150目筛，收集过筛颗粒；
（4）按重量份数计，取40～45份蒸馏水、30～35份上述过筛颗粒、19～22份质量分数为25％的氨水、4～7份硝酸铁及3～6份异丙醇铝放入容器中，对容器加热至90～95℃，以130r/min搅拌50～55min，随后过滤，收集过滤物，按质量比6:4:1～8:4:1，取过滤物、泥煤及石蜡放入搅拌机中搅拌均匀，再放入成型中压缩成型，收集成型物，放入干燥箱中，使用氮气保护，设定温度为260～290℃，干燥40～50min，收集干燥成型物，即可得秸秆煤。
本发明的物理性质：本发明制备的秸秆煤燃点低，升温快，热值均达7200～7400kcal/kg，且NOx、SOx、CO2的污染气体的排放量降低了60～70％，且本发明制得的秸秆煤原材料来源充足、广泛，不仅保护了环境，而且还为人类寻找新能源的领域拓展了空间。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备的秸秆煤可塑性强、机械强度强，热值高且用途广泛，完全满足煤炭的民用量，同时本发明在制作过程中无任何废物排放，不污染环境；
（2）本发明制得的秸秆煤体积小、比重大、耐燃烧，便于储存和运输，具备天然煤一样的品质，市场前景可观，成本低廉。
具体实施方式
按质量比1:1，取玉米秸秆和小麦秸秆，自然晾晒1～2天，将晾晒后的玉米秸秆和小麦秸秆放入粉碎机中粉碎，过50目筛，收集过筛颗粒，按质量比1:2，将过筛颗粒与质量分数为8%的乙醇溶液放入搅拌机中，以150r/min搅拌20～25min，收集搅拌混合物；将上述搅拌混合物放入汽爆装置中，设定气爆压力为1.3～1.5MPa，温度为43～48℃，保压时间为50～60s，随后气爆，收集气爆后的混合物，并对气爆后的混合物进行过滤，收集过滤物，放入压力机中，以10～15MPa，挤压10～15min，收集挤压物；将上述挤压物放入碳化炉中，使用氮气保护，以10℃/min升温至190～220℃，预碳化50～70min，再以15℃/min升温至330～360℃，碳化40～50min，继续升温至950～1100℃碳化20～30min，收集碳化物，放入粉碎机中进行粉碎，过150目筛，收集过筛颗粒；按重量份数计，取40～45份蒸馏水、30～35份上述过筛颗粒、19～22份质量分数为25％的氨水、4～7份硝酸铁及3～6份异丙醇铝放入容器中，对容器加热至90～95℃，以130r/min搅拌50～55min，随后过滤，收集过滤物，按质量比6:4:1～8:4:1，取过滤物、泥煤及石蜡放入搅拌机中搅拌均匀，再放入成型中压缩成型，收集成型物，放入干燥箱中，使用氮气保护，设定温度为260～290℃，干燥40～50min，收集干燥成型物，即可得秸秆煤。
实例1
按质量比1:1，取玉米秸秆和小麦秸秆，自然晾晒1天，将晾晒后的玉米秸秆和小麦秸秆放入粉碎机中粉碎，过50目筛，收集过筛颗粒，按质量比1:2，将过筛颗粒与质量分数为8%的乙醇溶液放入搅拌机中，以150r/min搅拌20min，收集搅拌混合物；将上述搅拌混合物放入汽爆装置中，设定气爆压力为1.3MPa，温度为43℃，保压时间为50s，随后气爆，收集气爆后的混合物，并对气爆后的混合物进行过滤，收集过滤物，放入压力机中，以10MPa，挤压10min，收集挤压物；将上述挤压物放入碳化炉中，使用氮气保护，以10℃/min升温至190℃，预碳化50min，再以15℃/min升温至330℃，碳化40min，继续升温至950℃碳化20min，收集碳化物，放入粉碎机中进行粉碎，过150目筛，收集过筛颗粒；按重量份数计，取40份蒸馏水、30份上述过筛颗粒、19份质量分数为25％的氨水、4份硝酸铁及3份异丙醇铝放入容器中，对容器加热至90℃，以130r/min搅拌50min，随后过滤，收集过滤物，按质量比6:4:1，取过滤物、泥煤及石蜡放入搅拌机中搅拌均匀，再放入成型中压缩成型，收集成型物，放入干燥箱中，使用氮气保护，设定温度为260℃，干燥40min，收集干燥成型物，即可得秸秆煤。
本发明的物理性质：本发明制备的秸秆煤燃点低，升温快，热值均达7200kcal/kg，且NOx、SOx、CO2的污染气体的排放量降低了60％，且本发明制得的秸秆煤原材料来源充足、广泛，不仅保护了环境，而且还为人类寻找新能源的领域拓展了空间。
实例2
按质量比1:1，取玉米秸秆和小麦秸秆，自然晾晒2天，将晾晒后的玉米秸秆和小麦秸秆放入粉碎机中粉碎，过50目筛，收集过筛颗粒，按质量比1:2，将过筛颗粒与质量分数为8%的乙醇溶液放入搅拌机中，以150r/min搅拌25min，收集搅拌混合物；将上述搅拌混合物放入汽爆装置中，设定气爆压力为1.5MPa，温度为48℃，保压时间为60s，随后气爆，收集气爆后的混合物，并对气爆后的混合物进行过滤，收集过滤物，放入压力机中，以15MPa，挤压15min，收集挤压物；将上述挤压物放入碳化炉中，使用氮气保护，以10℃/min升温至220℃，预碳化70min，再以15℃/min升温至360℃，碳化50min，继续升温至1100℃碳化30min，收集碳化物，放入粉碎机中进行粉碎，过150目筛，收集过筛颗粒；按重量份数计，取45份蒸馏水、35份上述过筛颗粒、22份质量分数为25％的氨水、7份硝酸铁及6份异丙醇铝放入容器中，对容器加热至95℃，以130r/min搅拌55min，随后过滤，收集过滤物，按质量比8:4:1，取过滤物、泥煤及石蜡放入搅拌机中搅拌均匀，再放入成型中压缩成型，收集成型物，放入干燥箱中，使用氮气保护，设定温度为290℃，干燥50min，收集干燥成型物，即可得秸秆煤。
本发明的物理性质：本发明制备的秸秆煤燃点低，升温快，热值均达7400kcal/kg，且NOx、SOx、CO2的污染气体的排放量降低了70％，且本发明制得的秸秆煤原材料来源充足、广泛，不仅保护了环境，而且还为人类寻找新能源的领域拓展了空间。
实例3
按质量比1:1，取玉米秸秆和小麦秸秆，自然晾晒2天，将晾晒后的玉米秸秆和小麦秸秆放入粉碎机中粉碎，过50目筛，收集过筛颗粒，按质量比1:2，将过筛颗粒与质量分数为8%的乙醇溶液放入搅拌机中，以150r/min搅拌23min，收集搅拌混合物；将上述搅拌混合物放入汽爆装置中，设定气爆压力为1.4MPa，温度为45℃，保压时间为55s，随后气爆，收集气爆后的混合物，并对气爆后的混合物进行过滤，收集过滤物，放入压力机中，以12MPa，挤压12min，收集挤压物；将上述挤压物放入碳化炉中，使用氮气保护，以10℃/min升温至210℃，预碳化60min，再以15℃/min升温至350℃，碳化45min，继续升温至1050℃碳化25min，收集碳化物，放入粉碎机中进行粉碎，过150目筛，收集过筛颗粒；按重量份数计，取42份蒸馏水、32份上述过筛颗粒、20份质量分数为25％的氨水、5份硝酸铁及4份异丙醇铝放入容器中，对容器加热至92℃，以130r/min搅拌52min，随后过滤，收集过滤物，按质量比7:4:1，取过滤物、泥煤及石蜡放入搅拌机中搅拌均匀，再放入成型中压缩成型，收集成型物，放入干燥箱中，使用氮气保护，设定温度为270℃，干燥45min，收集干燥成型物，即可得秸秆煤。
本发明的物理性质：本发明制备的秸秆煤燃点低，升温快，热值均达7300kcal/kg，且NOx、SOx、CO2的污染气体的排放量降低了65％，且本发明制得的秸秆煤原材料来源充足、广泛，不仅保护了环境，而且还为人类寻找新能源的领域拓展了空间。