一种防水型机制木炭及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机制木炭加工技术领域，尤其是一种防水型机制木炭及其制备方法。
【背景技术】
[0002]将炭粉与粘结剂通过压块机冲压成炭棒用于烧烤或冶金行业，与先将竹木粉压制成棒再进行碳化加工机制木炭的传统工艺对比，具有设备投资少、工艺简单、加工成本低的突出效果。其中，粘结剂是决定这种机制木炭加工质量的关键因素之一。目前市场上大都采用天然淀粉、水玻璃或CMC作为粘结剂将炭粉加工成机制木炭，不仅冷热强度低，而且没有防水作用。
[0003]申请号为201210265727.3、名称为“工业硅生产中木炭粉的回收利用方法”的发明专利申请，公布了将木炭粉与尿醛树脂水溶液混合后压制成炭丁坯体或炭球坯体的一种机制木炭加工方法。所制成的炭丁或炭球不仅冷热强度高，而且具有较好的防水作用，能满足工业硅生产要求。但存在尿醛树脂用量大、成本高的缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种在实现冷热强度高、具有较好的防水作用的同时、能明显节省粘结剂成本的机制木炭及其制备方法。
[0005]本发明的技术方案是:一种防水型机制木炭及其制备方法，所述机制木炭按重量份采用如下配方将炭粉冲压成炭棒:
炭粉100，
尿醛树脂1-3，
固化剂0.1-0.15，
腐植酸钠1-3，
预糊化淀粉 1-3，
清水30-45。
[0006]所述机制木炭采用如下步骤加工而成:
A.将炭粉粉碎至40目以上；
B.将炭粉与尿醛树脂、腐植酸钠、预糊化淀粉采用轮碾机搅拌、轮碾5分钟，制成混合干粉；
C.将固化剂与清水搅拌溶解均匀，制成水溶液；
D.再将水溶液加入混合干粉中继续搅拌、轮碾15分钟；
E.采用冲压式制棒机冲压成炭棒；
F.采用带式干燥机干燥至含水率6%以下；
G.按重量包装。
[0007]所述机制木炭按重量份采用如下配方将炭粉冲压成炭棒:
炭粉100， 尿醛树脂2，
固化剂0.12，
腐植酸钠2，
预糊化淀粉 2，
清水40。
[0008]所述尿醛树脂是将1: 1.6-2.0摩尔比的尿素与甲醛在中性或微碱性条件下进行亲核加成反应生成各种羟甲基脲的混合物，再在微酸性条件下进行缩合反应生成线型产物，干燥后制得尿醛树脂。
[0009]所述固化剂为工业级氯化铵。
[0010]所述腐植酸钠是按重量份将粉碎至90目以上的100份褐煤加入到反应釜内，加入200份的水，一边搅拌一边升温至60-85° C，加入50份35%氢氧化钠溶液反应1_2小时，干燥后制得腐植酸钠。
[0011]所述预糊化淀粉是将制成淀粉乳的木薯淀粉经蒸煮为浓度5-8%的热糊液，然后通过高温喷入干燥塔内雾化干燥得到细度为90目以上的预糊化淀粉。
[0012]所述炭棒为长度6_8cm的长方体，其横截面为等边四方形，边长4.2cm ;长方体的中心线沿长度方向设有直径Icm的通孔；长方体的四个角倒成圆角。
[0013]上述方案中，炭粉为灰分、挥发分分别在10%以下的竹屑炭粉或木屑炭粉。
[0014]上述方案中，腐植酸钠系采用天然含腐植酸的优质低钙低镁褐煤经化学反应提炼而成，它是含有羟基、醌基、羧基等较多的活性基团的多功能的高分子化合物，具有很大的内表面积，有较强的吸附、交换、络合和螯合能力。与预糊化淀粉配合使用，能显著提高预糊化淀粉的粘结效果。
[0015]上述方案中，预糊化淀粉是一种以天然淀粉为原料，经过变性改良而成。具有溶液增稠性、良好水溶性、悬浮或与胶液稳定性、保护胶体作用、成膜性、保水性、粘合性能、无毒、无味、生物相容性、触变性等许多重要的性质。与尿醛树脂配合使用，可明显减少尿醛树脂的用量，提高炭棒的初粘性和湿强度。
[0016]上述方案中，采用冲压式制棒机具有设备投资少、生产效率高的突出优点。
[0017]上述方案中，采用带式干燥机干燥炭棒可明显降低能耗。
[0018]上述方案中，长方体炭棒的横截面为等边四方形，中心线沿长度方向设有通孔，且四个角倒成圆角，适合带式干燥机干燥，有利于提高干燥速度和燃烧效率。
[0019]本发明由于采用腐植酸钠和预糊化淀粉取代部分尿醛树脂加工机制木炭，在实现冷热强度高、具有较好的防水作用的同时，能明显节省粘结剂成本。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
[0021]尿醛树脂制备:将1: 1.6-2.0摩尔比的尿素与甲醛在中性或微碱性条件下进行亲核加成反应生成各种羟甲基脲的混合物，再在微酸性条件下进行缩合反应生成线型产物，干燥后制得尿醛树脂。
[0022]腐植酸钠制备:按重量份将粉碎至90目以上的100份褐煤加入到反应釜内，加入200份的水，一边搅拌一边升温至75° C，加入50份35%氢氧化钠溶液反应1.5小时，干燥后制得腐植fe纳O
[0023]预糊化淀粉制备:将制成淀粉乳的木薯淀粉经蒸煮为浓度6%的热糊液，然后通过高温喷入干燥塔内雾化干燥得到细度为90目以上的预糊化淀粉。
[0024]实施例:机制木炭按重量份采用如下配方将炭粉冲压成炭棒:
炭粉100，
尿醛树脂2，
固化剂0.12，
腐植酸钠2，
预糊化淀粉 2，
清水40。
[0025]机制木炭采用如下步骤加工而成:
A.将炭粉粉碎至40目以上；
B.将炭粉与尿醛树脂、腐植酸钠、预糊化淀粉采用轮碾机搅拌5分钟，制成混合干粉；
C.将固化剂与清水搅拌溶解均匀，制成水溶液；
D.再将水溶液加入混合干粉中继续搅拌15分钟；
E.采用冲压式制棒机冲压成炭棒；
F.采用带式干燥机干燥至含水率6%以下；
G.按重量包装。
[0026]炭棒为长度7cm的长方体，其横截面为等边四方形，边长4.2cm ;长方体的中心线沿长度方向设有直径Icm的通孔；长方体的四个角倒成圆角。
【主权项】
1.一种防水型机制木炭及其制备方法，其特征在于，所述机制木炭按重量份采用如下配方将炭粉冲压成炭棒: 炭粉100， 尿醛树脂1-3， 固化剂0.1-0.15， 腐植酸钠1-3， 预糊化淀粉 1-3， 清水30-45 ； 所述机制木炭采用如下步骤加工而成: A.将炭粉粉碎至40目以上； B.将炭粉与尿醛树脂、腐植酸钠、预糊化淀粉采用轮碾机搅拌、轮碾5分钟，制成混合干粉； C.将固化剂与清水搅拌溶解均匀，制成水溶液； D.再将水溶液加入混合干粉中继续搅拌、轮碾15分钟； E.采用冲压式制棒机冲压成炭棒； F.采用带式干燥机干燥至含水率6%以下； G.按重量包装。2.根据权利要求1所述的一种防水型机制木炭及其制备方法，其特征在于:所述机制木炭按重量份采用如下配方将炭粉冲压成炭棒: 炭粉100， 尿醛树脂2， 固化剂0.12， 腐植酸钠2， 预糊化淀粉 2， 清水40。3.根据权利要求1或2所述的一种防水型机制木炭及其制备方法，其特征在于:所述尿醛树脂是将1:1.6-2.0摩尔比的尿素与甲醛在中性或微碱性条件下进行亲核加成反应生成各种羟甲基脲的混合物，再在微酸性条件下进行缩合反应生成线型产物，干燥后制得尿醛树脂。4.根据权利要求1或2所述的一种防水型机制木炭及其制备方法，其特征在于:所述固化剂为工业级氯化铵。5.根据权利要求1或2所述的一种防水型机制木炭及其制备方法，其特征在于:所述腐植酸钠是按重量份将粉碎至90目以上的100份褐煤加入到反应釜内，加入200份的水，一边搅拌一边升温至60-85° C，加入50份35%氢氧化钠溶液反应1_2小时，干燥后制得腐植酸钠。6.根据权利要求1或2所述的一种防水型机制木炭及其制备方法，其特征在于:所述预糊化淀粉是将制成淀粉乳的木薯淀粉经蒸煮为浓度5-8%的热糊液，然后通过高温喷入干燥塔内雾化干燥得到细度为90目以上的预糊化淀粉。7.根据权利要求1或2所述的一种防水型机制木炭及其制备方法，其特征在于:所述炭棒为长度6-8cm的长方体，其横截面为等边四方形，边长4.2cm ;长方体的中心线沿长度方向设有直径Icm的通孔；长方体的四个角倒成圆角。
【专利摘要】本发明公开了一种防水型机制木炭及其制备方法。机制木炭按重量份采用如下配方将炭粉冲压成炭棒：炭粉100,尿醛树脂1-3,固化剂0.1-0.15，腐植酸钠1-3，预糊化淀粉1-3,清水30-45。炭棒的加工步骤为：将炭粉粉碎至40目以上；将炭粉与尿醛树脂、腐植酸钠、预糊化淀粉采用轮碾机搅拌5分钟，制成混合干粉；将固化剂与清水搅拌溶解均匀，制成水溶液；再将水溶液加入混合干粉中继续搅拌15分钟；采用冲压式制棒机冲压成炭棒；采用带式干燥机干燥至含水率6%以下；按重量包装。由于采用腐植酸钠和预糊化淀粉取代部分尿醛树脂加工机制木炭，在实现冷热强度高、具有较好的防水作用的同时，能明显节省粘结剂成本。
【IPC分类】C10L5/44
【公开号】CN105462643
【申请号】CN201410518419
【发明人】罗福仲
【申请人】罗福仲
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年10月3日