本发明涉及一种天然生物燃料及其制备方法，属于生物技术领域。
背景技术：
使用农业废弃物如稻草、玉米杆、木屑和椰子壳等材料为主要原料的环保炭取代常用的煤料，可以避免燃烧煤料造成的温室气体和污染性气体的排放，更可符合回收再利用的环保目标。常用的一种人造无烟炭的制造方法，主要针对农业废弃物和塑化废料的回收价值，将农业废弃物粉碎为细块状，再经无氧高温处理以炭化成炭粉，再将所得的炭粉与塑化废料充分搅拌后，置于负压密闭容器内加热搅拌，塑化原料因而融化并得以黏固炭粉而成型以便使用。此环保炭虽具有燃烧值高且符合回收再利用的环保要求等优点，但燃烧塑化废料，仍难免产生有异味的废气，即使选用对人体无害的塑化废料，于消费者心理上也难以接受。然而，最依赖煤料作为热能来源者是为工业活动，而植物纤维原料本身的热能有限，因此所述以农业废弃的植物生物材料制成的环保炭并不能符合工业活动所需的热能需求，而添加煤料于环保炭中，虽然能增加整体的热能，却不能避免燃烧煤料所释放的温室气体和污染性气体，因此，为符合回收再利用的环保目的，以农业废弃物为主要原料的环保炭，欲具有足够的热能供工业利用，并避免温室气体和污染性气体的排放，其成分比例仍有。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种天然生物燃料及其制备方法，利用农作物废料，环保节能。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种天然生物燃料，原料包括质量份如下的各组分：作物秸秆50-80份、艾草10-30份、石菖蒲15-25份、燃煤10-30份。
优选的，原料包括质量份如下的各组分：作物秸秆60份、艾草挥发油20份、石菖蒲挥发油22份、燃煤18份。
优选的，原料包括质量份如下的各组分：作物秸秆50份、艾草挥发油10份、石菖蒲挥发油25份、燃煤30份。
优选的，原料包括质量份如下的各组分：作物秸秆80份、艾草挥发油30份、石菖蒲挥发油15份、燃煤10份。
优选的，所述作物秸秆包括玉米秸秆、大豆秸秆、高粱秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆和棉花秸秆中的一种或几种。
优选的，所述燃煤为无烟煤。
本发明还提供所述的天然生物燃料的制备方法，包括以下各步骤：
(1)干燥艾草和干燥石菖蒲经粉碎后过100-200目筛；
(2)在混合粉末中加入其重量1-3％的纤维素酶和其重量5-8％的水，密封，于20-50℃发酵4-6天；
(3)将发酵后的原料加入重量8-10倍的乙酸乙酯中，采用连续逆流超声提取，提取液经有机溶剂萃取2-3次，合并萃取液，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，挥发油混合物；
(4)作物秸秆将粉碎为80-100目的粉末，然后加入其重量2-5％的纤维素酶，密封，于50-80℃发酵5-8天，得发酵产物；
(5)将所述挥发油混合物、发酵产物和燃煤混合，干燥，即得天然生物燃料。
优选的，所述的天然生物燃料的制备方法，包括以下各步骤：
(1)干燥艾草和干燥石菖蒲经粉碎后过150目筛；
(2)在混合粉末中加入其重量2％的纤维素酶和其重量6％的水，密封，于40℃发酵5天；
(3)将发酵后的原料加入重量9倍的乙酸乙酯中，采用连续逆流超声提取，提取液经有机溶剂萃取3次，合并萃取液，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，挥发油混合物；
(4)作物秸秆将粉碎为80目的粉末，然后加入其重量4％的纤维素酶，密封，于70℃发酵6天，得发酵产物；
(5)将所述挥发油混合物、发酵产物和燃煤混合，干燥，即得天然生物燃料。
本发明的有益效果：本发明的燃料的二氧化碳、二氧化硫的排放量小于1％，符合国际标准；氧化氮化合物的排放浓度，不高于每标准立方米100毫克；燃烧粉尘排放浓度不超过每标准立方米80毫克；热能高于每公斤7800千卡；以及燃烧尽率达98％以上。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种天然生物燃料，原料包括质量份如下的各组分：玉米秸秆60份、艾草挥发油20份、石菖蒲挥发油22份、无烟煤18份。
所述的天然生物燃料的制备方法，包括以下各步骤：
(1)干燥艾草和干燥石菖蒲经粉碎后过150目筛；
(2)在混合粉末中加入其重量2％的纤维素酶和其重量6％的水，密封，于40℃发酵5天；
(3)将发酵后的原料加入重量9倍的乙酸乙酯中，采用连续逆流超声提取，提取液经有机溶剂萃取3次，合并萃取液，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，挥发油混合物；
(4)作物秸秆将粉碎为80目的粉末，然后加入其重量4％的纤维素酶，密封，于70℃发酵6天，得发酵产物；
(5)将所述挥发油混合物、发酵产物和燃煤混合，干燥，即得天然生物燃料，燃烧尽率达99.5％。
实施例2：
一种天然生物燃料，原料包括质量份如下的各组分：大豆秸秆50份、艾草挥发油10份、石菖蒲挥发油25份、无烟煤30份。
所述的天然生物燃料的制备方法，包括以下各步骤：
(1)干燥艾草和干燥石菖蒲经粉碎后过150目筛；
(2)在混合粉末中加入其重量2％的纤维素酶和其重量6％的水，密封，于40℃发酵5天；
(3)将发酵后的原料加入重量9倍的乙酸乙酯中，采用连续逆流超声提取，提取液经有机溶剂萃取3次，合并萃取液，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，挥发油混合物；
(4)作物秸秆将粉碎为80目的粉末，然后加入其重量4％的纤维素酶，密封，于70℃发酵6天，得发酵产物；
(5)将所述挥发油混合物、发酵产物和燃煤混合，干燥，即得天然生物燃料，燃烧尽率达99.3％。
实施例3：
一种天然生物燃料，原料包括质量份如下的各组分：高粱秸秆80份、艾草挥发油30份、石菖蒲挥发油15份、无烟煤10份。
所述的天然生物燃料的制备方法，包括以下各步骤：
(1)干燥艾草和干燥石菖蒲经粉碎后过150目筛；
(2)在混合粉末中加入其重量2％的纤维素酶和其重量6％的水，密封，于40℃发酵5天；
(3)将发酵后的原料加入重量9倍的乙酸乙酯中，采用连续逆流超声提取，提取液经有机溶剂萃取3次，合并萃取液，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，挥发油混合物；
(4)作物秸秆将粉碎为80目的粉末，然后加入其重量4％的纤维素酶，密封，于70℃发酵6天，得发酵产物；
(5)将所述挥发油混合物、发酵产物和燃煤混合，干燥，即得天然生物燃料，燃烧尽率达99.0％。
实施例4：
一种天然生物燃料，原料包括质量份如下的各组分：大豆秸秆50份、艾草挥发油10份、石菖蒲挥发油25份、无烟煤30份。
所述的天然生物燃料的制备方法，包括以下各步骤：
(1)干燥艾草和干燥石菖蒲经粉碎后过100目筛；
(2)在混合粉末中加入其重量1％的纤维素酶和其重量5％的水，密封，于20℃发酵4天；
(3)将发酵后的原料加入重量8倍的乙酸乙酯中，采用连续逆流超声提取，提取液经有机溶剂萃取2次，合并萃取液，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，挥发油混合物；
(4)作物秸秆将粉碎为80目的粉末，然后加入其重量2％的纤维素酶，密封，于50℃发酵5天，得发酵产物；
(5)将所述挥发油混合物、发酵产物和燃煤混合，干燥，即得天然生物燃料，燃烧尽率达98.5％。
实施例3：
一种天然生物燃料，原料包括质量份如下的各组分：高粱秸秆80份、艾草挥发油30份、石菖蒲挥发油15份、无烟煤10份。
所述的天然生物燃料的制备方法，包括以下各步骤：
(1)干燥艾草和干燥石菖蒲经粉碎后过100-200目筛；
(2)在混合粉末中加入其重量3％的纤维素酶和其重量8％的水，密封，于50℃发酵6天；
(3)将发酵后的原料加入重量10倍的乙酸乙酯中，采用连续逆流超声提取，提取液经有机溶剂萃取3次，合并萃取液，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，挥发油混合物；
(4)作物秸秆将粉碎为100目的粉末，然后加入其重量5％的纤维素酶，密封，于80℃发酵8天，得发酵产物；
(5)将所述挥发油混合物、发酵产物和燃煤混合，干燥，即得天然生物燃料，燃烧尽率达98.2％。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。