本发明涉及废料回收利用技术领域，尤其是一种抽取棕丝剩余料制备机压炭的方法。
背景技术：
棕丝，是采用棕榈树皮为原料，并通过处理之后，采用抽丝机将其中纤维质成分较优的成分抽取出来，形成的丝；棕丝被大量应用于棕绳、棕床垫等的制备，使得对棕丝的需求量也较大，因此，棕丝的产量也逐步的增大。但是，随着棕丝产量增大的同时，其采用棕榈树为原料制备完棕丝后，残留的废弃物也较多，而这些废弃物因为在棕丝抽取过程中，其将优质的纤维成分抽取了，使得废弃物中残留的纤维成分较差，因此导致无法再利用。
机压炭，是利用锯末或刨花为原料，经螺旋挤压机挤压成棒状，用炭化炉炭化而成。该种炭与普通林木烧制的传统原木炭相比，具有形状规则，强度高，孔隙均匀，导热性好，发热值比原木炭高，易燃耐燃，尤其是燃烧时无烟无味，灰分少，无污染等优点。
对于棕丝制备过程中产生的废弃物，其含有大量的有机质成分和纤维成分，使得其能够替代锯末、刨花等原料来制备机压炭，但是，由于该废弃物中残留的纤维成分的品质较差，使得采用其为原料制备机压炭，容易导致机压炭的强度、孔隙、导热性等均较差，尤其是使得制备的机压炭的热值较差，难以达到原木碳的热值。
基于此，本研究者在长期对棕丝制备过程中，对残留下来的废弃物进行改性研究，使得将其应用于机压炭制备中作为原料，极大程度提高了制备的机压炭的热值和强度，改善了以棕丝抽取产生的废弃物为原料制备的机压炭的品质，为棕丝抽取产生的废弃物应用提供了一种新思路。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的之一是提供抽取棕丝剩余料制备机压炭的方法，包括以下步骤：
(1)以抽取棕丝剩余料为基础料，将基础料置于真空度为0.02-0.08mpa下，采用温度为500-600℃炭化处理5-8min，得到碳化料；
(2)将磷石膏粉碎，研磨，过1000-3000目筛，并加入占磷石膏质量0.1-1％的石蜡，拌匀，采用温度为300-600℃处理10-20min，得到石膏粉末；
(3)将牛粪采用5-8wt％盐酸溶液浸泡30-50min，采用清水洗涤至中性，加入占牛粪质量2-5倍的地沟油混合研磨，过100-300目筛，得到牛粪浆；
(4)将碳化料、石膏粉末、牛粪浆按照重量份计为碳化料10-30份、石膏粉末3-8份、牛粪浆3-7份混合均匀，置于温度为40-60℃，湿度为50-70％的环境下，发酵处理10-18h，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，得发酵料；
(5)将发酵料送入挤压成型机中，以45mpa的成型压力挤压成直径为1-3cm，长度为5-8cm的圆柱形颗粒，干燥，即得。
为了能够使得燃烧值提高，挥发分降低，所述的步骤(4)，按照重量份计为碳化料20份、石膏粉末5份、牛粪浆5份混合均匀。
为了避免降低燃烧值，提高强度，所述的步骤(5)，干燥是隔绝空气，采用50-70℃温度烘干。
为了能够使得机压炭颗粒韧性和密度提高，所述的步骤(3)，在加入地沟油时，还加入有偶氮二异丁氰和纳米二氧化硅。
优选，所述的偶氮二异丁氰加入量为占牛粪质量1-5％。
优选，所述的纳米二氧化硅加入量为占牛粪质量0.1-0.8％。
为了能够充分的降低牛粪中易挥发分，降低其有害杂质，所述的步骤(3)，加入地沟油前，还对洗涤至中性的牛粪采用1-5wt％氢氧化钠溶液浸泡10-30min，再洗涤至中性。
为了能够使得牛粪中有害成分能够更为充分的清除掉，所述的步骤(3)，在氢氧化钠溶液浸泡时，采用超声波频率为20-50khz处理3-7min。
为了使得牛粪的有害成分能够更为充分的清除掉，所述的步骤(3)，在盐酸溶液浸泡时，采用超声波频率为20-50khz处理3-7min。
本发明创造的目的之二是提供上述的抽取棕丝剩余料制备机压炭的方法制备的机压炭，该机压炭具有以下理化指标：
密度为0.96-1.12g/cm3；掉落在地上，抗摔碎强度为3.5-5.8mpa；硫含量为≤0.023％，氮含量≤0.051％；灰分：6.51-8.23％；热值为24.28-26.14mj/kg。
通过对基础料真空高温，短时间炭化处理，改善了基础料的性能；将磷石膏、牛粪改性后，与改善基础料进行混合，挤压成型，使得挤压成型的塑性增强，挥发分降低，热值提高，促进制备的机压炭的密度较优，抗摔碎强度较高，其中有害成分的含量极大程度的降低，使得能够将抽取棕丝剩余料作为原料来制备高品质的机压炭，实现了对废料的回收利用。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
抽取棕丝剩余料制备机压炭的方法，包括以下步骤：
(1)以抽取棕丝剩余料为基础料，将基础料置于真空度为0.02mpa下，采用温度为500℃炭化处理5min，得到碳化料；
(2)将磷石膏粉碎，研磨，过1000目筛，并加入占磷石膏质量0.1％的石蜡，拌匀，采用温度为300℃处理10min，得到石膏粉末；
(3)将牛粪采用5wt％盐酸溶液浸泡30min，采用清水洗涤至中性，加入占牛粪质量2倍的地沟油混合研磨，过100目筛，得到牛粪浆；
(4)将碳化料、石膏粉末、牛粪浆按照重量计为碳化料10kg、石膏粉末3kg、牛粪浆3kg混合均匀，置于温度为40℃，湿度为50％的环境下，发酵处理10h，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，得发酵料；
(5)将发酵料送入挤压成型机中，以45mpa的成型压力挤压成直径为1cm，长度为5cm的圆柱形颗粒，干燥，即得。
检测：密度为0.96g/cm3；掉落在地上，抗摔碎强度为3.5mpa；硫含量为0.023％，氮含量0.051％；灰分：8.23％；热值为24.28mj/kg。
实施例2
抽取棕丝剩余料制备机压炭的方法，包括以下步骤：
(1)以抽取棕丝剩余料为基础料，将基础料置于真空度为0.08mpa下，采用温度为600℃炭化处理8min，得到碳化料；
(2)将磷石膏粉碎，研磨，过3000目筛，并加入占磷石膏质量1％的石蜡，拌匀，采用温度为600℃处理20min，得到石膏粉末；
(3)将牛粪采用8wt％盐酸溶液浸泡50min，采用清水洗涤至中性，加入占牛粪质量5倍的地沟油混合研磨，过300目筛，得到牛粪浆；
(4)将碳化料、石膏粉末、牛粪浆按照重量计为碳化料30kg、石膏粉末8kg、牛粪浆7kg混合均匀，置于温度为60℃，湿度为70％的环境下，发酵处理18h，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，得发酵料；
(5)将发酵料送入挤压成型机中，以45mpa的成型压力挤压成直径为3cm，长度为8cm的圆柱形颗粒，干燥，即得。
检测：密度为1.08g/cm3；掉落在地上，抗摔碎强度为4.6mpa；硫含量为0.019％，氮含量≤0.035％；灰分：7.56％；热值为24.64mj/kg。
实施例3
抽取棕丝剩余料制备机压炭的方法，包括以下步骤：
(1)以抽取棕丝剩余料为基础料，将基础料置于真空度为0.06mpa下，采用温度为550℃炭化处理6min，得到碳化料；
(2)将磷石膏粉碎，研磨，过2000目筛，并加入占磷石膏质量0.5％的石蜡，拌匀，采用温度为500℃处理15min，得到石膏粉末；
(3)将牛粪采用7wt％盐酸溶液浸泡40min，采用清水洗涤至中性，加入占牛粪质量3倍的地沟油混合研磨，过200目筛，得到牛粪浆；
(4)将碳化料、石膏粉末、牛粪浆按照重量计为碳化料20kg、石膏粉末5kg、牛粪浆5kg混合均匀，置于温度为50℃，湿度为60％的环境下，发酵处理15h，放入粉碎机中粉碎，过100目筛，得发酵料；
(5)将发酵料送入挤压成型机中，以45mpa的成型压力挤压成直径为2cm，长度为7cm的圆柱形颗粒，干燥，即得。
检测：密度为1.11g/cm3；掉落在地上，抗摔碎强度为4.9mpa；硫含量为0.019％，氮含量0.041％；灰分：6.68％；热值为25.62mj/kg。
在某些实施例中，对于制备而成的圆柱形颗粒的干燥是隔绝空气，采用50℃温度烘干；在某些实施例中，对于在此烘干的温度可以选取60℃、70℃等温度值，但其不宜高于70℃，在高于70℃后，会降低制备的机压炭的热值，使得其热值低于20mj/kg；同时，在干燥过程中，其采用高于50℃的温度进行烘干处理时，其需要隔绝空气处理，否则将会导致制备的机压炭的热值低于22mj/kg。在上述隔绝空气，50℃烘干作为实施例4。
在某些实施例中，其挤压成型可以是挤压成方形或者其他多边形、不规则形状的颗粒。
在某些实施例中，在加入地沟油时，加入偶氮异丁氰和纳米二氧化硅，其加入后，能够使得机压炭的密度得到改善，而且其韧性得到了大幅度的改善，使得抗摔碎强度达到了4.8mpa以上，在此对于偶氮异丁氰的加入优选为占牛粪质量1-5％，纳米二氧化硅加入优选为占牛粪质量0.1-0.8％，对于在某些实施例中，偶氮异丁氰的加入为占牛粪质量3％时，使得抗摔碎强度达到了5.2mpa，对于在某些实施例中，纳米二氧化硅加入为占牛粪质量0.5％时，使得抗摔碎强度达到了5.1mpa，而在某些实施例中，将偶氮异丁氰的加入为占牛粪质量3％和纳米二氧化硅加入为占牛粪质量0.5％时，其抗摔碎强度达到了5.6mpa。以上对于加入偶氮异丁氰和纳米二氧化硅为实施例5。以上偶氮异丁氰的加入为占牛粪质量3％和纳米二氧化硅加入为占牛粪质量0.5％为实施例6。
在某些实施例中，加入地沟油前，还对洗涤至中性的牛粪采用1wt％氢氧化钠溶液浸泡10min，再洗涤至中性；在某些实施例中，对于采用氢氧化钠溶液浸泡时，其氢氧化钠溶液的质量百分浓度为3wt％，5wt％等，浸泡时间为20min，30min等。在氢氧化钠溶液的质量百分浓度为3wt％是，其能够使得灰分降低至6.62％。在某些实施例中，在氢氧化钠溶液浸泡时，采用超声波频率为20-50khz处理3-7min，通过超声处理后，其能够使得灰分降低至6.58％。
在某些实施例中，在盐酸溶液浸泡时，采用超声波频率为20-50khz处理3-7min，通过超声处理后，其能够使得灰分降低至6.54％。
本发明创造在研究过程中，发明人在某些实施例中，将抽取棕丝剩余料作为基料，粉碎成粉末后，直接作为原料，并与步骤(2)、(3)制备的磷石膏粉末和牛粪浆，按照实施例1的制备，其结果是导致该机压炭的灰分极高，达到了11.23％，并且其密度为0.67g/cm3。
在某些实施例中，将抽取棕丝剩余料作为基料，按照步骤(1)处理方法进行处理，并将步骤(2)中的磷石膏不采用石蜡添加处理，并与步骤(3)中的牛粪浆，按照实施例2制备，其结果是该机压炭在烘干后，在自然环境下存放3天后，其水分含量急剧增加，导致继续存放一个礼拜后，用手轻轻一捏，成为了粉末。
在某些实施例中，对于在实施例3的基础上，其对磷石膏采用黄泥替代，其他均同实施例3，结果制备的机压炭的密度为0.7g/cm3，抗摔碎强度为0.8mpa，其原因在于其中未含有形成胶凝状物质，导致成型后的强度较差。
在某些实施例中，对于在实施例4中，其他均同实施例4，其对于干燥过程中，采取的50℃下自然环境烘干处理，结果导致机压炭在水分含量被烘干较低时，发生燃烧；而且燃烧后的灰分较多，达到了7.98％。
在某些实施例中，对于在实施例4中，其他均同实施例4煤气对于干燥过程中，采取的低温自然环境下烘干，结果导致机压炭的热值极大程度的降低，使得其热值降低到了18mj/kg，其完全难以和原木碳相媲美。
综上可见，本发明创造通过对抽取棕丝剩余的废料进行回收利用，并经过对废料、磷石膏、牛粪进行处理之后，再将其按照一定的配比加入混合，并经过发酵处理后，挤压成型，得到机压炭，使得制备的机压炭的理化指标为：
密度为0.96-1.12g/cm3；掉落在地上，抗摔碎强度为3.5-5.8mpa；硫含量为≤0.023％，氮含量≤0.051％；灰分：6.51-8.23％；热值为24.28-26.14mj/kg。