本發(fā)明主要屬于環(huán)保新能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用制備沒(méi)食子酸的廢渣生產(chǎn)生的物質(zhì)燃料及制備方法。

背景技術(shù)：

沒(méi)食子酸的生產(chǎn)以林產(chǎn)植物五倍子或塔拉粉等為原料，通過(guò)堿法水解、中和、粗結(jié)晶、脫色精制等工藝過(guò)程制得，它是一種用途廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品，主要應(yīng)用在有機(jī)合成、醫(yī)藥、染料、飼料、食品、輕工業(yè)和電子工業(yè)。其中，五倍子是我國(guó)傳統(tǒng)的林特產(chǎn)品，五倍子適宜生長(zhǎng)于溫暖濕潤(rùn)的山區(qū)和丘陵，在我國(guó)主產(chǎn)區(qū)集中在貴州、四川、湖北、湖南、陜西、云南等六省，這些省份的五倍子產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量的90％以上。全國(guó)每年要用數(shù)萬(wàn)噸，主要用于生產(chǎn)沒(méi)食子酸，但沒(méi)食子酸生產(chǎn)的水解及精制過(guò)程均會(huì)產(chǎn)生大量廢渣(主要含木質(zhì)纖維和活性炭)，每生產(chǎn)1噸沒(méi)食子酸能產(chǎn)廢渣0.6噸，目前都沒(méi)有得到再利用，大都被廢棄，這樣既造成資源浪費(fèi)，以造成傾倒占用場(chǎng)地，而且還有環(huán)境污染。

塔拉(Tara)又名刺云實(shí)，植物學(xué)名：CaesalpiniaspinosaKuntze，系蘇木科云實(shí)屬多年生植物，主要產(chǎn)于南美洲西北部秘魯?shù)葒?guó)，其子實(shí)即塔那豆可加工成塔那膠、塔那栲膠，其豆莢粉碎后即為塔拉粉。塔拉粉實(shí)際上是一種單寧和木質(zhì)纖維的混合物，其中有效成份為單寧，塔拉粉即有效成分(單寧)含量為50％，木質(zhì)纖維含40％，水份含10％。我國(guó)每年需要進(jìn)口塔拉粉來(lái)生產(chǎn)沒(méi)食子酸，同樣會(huì)產(chǎn)生大量廢渣(主要含木質(zhì)纖維和活性炭)，每生產(chǎn)1噸沒(méi)食子酸能產(chǎn)廢渣0.8噸，目前都沒(méi)有得到再利用。

近來(lái)年生物質(zhì)燃料鍋爐替代燃煤鍋爐，有助于節(jié)約能源和改善環(huán)境，被國(guó)家環(huán)境保護(hù)部和中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)列入國(guó)家重點(diǎn)環(huán)保實(shí)用技術(shù)項(xiàng)目。生物質(zhì)燃料鍋爐需要生物質(zhì)燃料，現(xiàn)有的生物質(zhì)燃料多為稻殼、花生殼、玉米芯、油茶殼、棉籽殼以及“三剩物”經(jīng)過(guò)加工產(chǎn)生的塊狀環(huán)保新能源。

目前，并沒(méi)有出現(xiàn)利用制備沒(méi)食子酸(以五倍子或塔拉粉為原料制備的沒(méi)食子酸)所產(chǎn)生的廢渣為原料制備生物質(zhì)燃料的技術(shù)出現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用制備沒(méi)食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法，所述方法以制備沒(méi)食子酸的廢渣為原料，工藝簡(jiǎn)單，處理成本低，使廢渣得到再利用，節(jié)約林產(chǎn)資源，減少環(huán)境污染，提供塊狀生物質(zhì)燃料環(huán)保新能源。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種利用制備沒(méi)食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法，以制備沒(méi)食子酸的廢渣為原料，對(duì)廢渣進(jìn)行一系列處理，獲得發(fā)熱量大、燃料純度高且清潔衛(wèi)生的生物質(zhì)燃料。

進(jìn)一步地，所述方法具體為：以制備沒(méi)食子酸的廢渣為原料，調(diào)節(jié)廢渣的PH，并對(duì)調(diào)節(jié)PH后的廢渣進(jìn)行加熱處理，然后對(duì)廢渣進(jìn)行壓濾、干燥、制粒，制備獲得所述生物質(zhì)燃料。

進(jìn)一步地，所述制備沒(méi)食子酸的廢渣包括木質(zhì)纖維、活性炭和水；廢渣中木質(zhì)纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25～30％；廢渣中廢活性炭的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30～40％；渣中水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30～45％。

進(jìn)一步地，所述方法包括以下步驟：

(1)將以五倍子或塔拉粉為原料制備沒(méi)食子酸所產(chǎn)生的廢渣中加入一定量的水，進(jìn)行加熱處理,并采用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH至6～7；將PH調(diào)至6～7，可以避免最終制備獲得的生物質(zhì)燃料為酸性，腐蝕鍋爐設(shè)備。

(2)將步驟(1)處理后的廢渣，采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行處理以使渣液分離；

(3)將步驟(2)中產(chǎn)生的渣料利用真空干燥機(jī)進(jìn)行干燥；

(4)采用木質(zhì)顆粒制粒機(jī)，對(duì)步驟(3)產(chǎn)生的干燥后的渣料進(jìn)行壓制，制備獲得所述生物質(zhì)燃料。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，往廢渣中加入水時(shí)，加水量控制在1.5～2L/Kg廢渣。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20～50％。

進(jìn)一步地，步驟(1)中，加熱處理的條件具體為：加熱溫度為85～95℃，保溫時(shí)間為10～30min。在該加熱條件下進(jìn)行加熱處理，能夠使廢渣中的酸性物質(zhì)完全溶解在水中，使加入氫氧化鈉時(shí)，反應(yīng)完全。

進(jìn)一步地，步驟(3)中，真空干燥的條件為：在-0.08～-0.09Mpa條件下，干燥3～5小時(shí)，并控制干燥后的渣料中水分含量為20～30％；此處應(yīng)該嚴(yán)格控制水分含量，根據(jù)制粒要求，水分含量過(guò)高時(shí)，經(jīng)制顆粒機(jī)出來(lái)的生物質(zhì)燃料水分高，達(dá)不到產(chǎn)品要求，水分含量過(guò)低，會(huì)影響成型效果。

一種利用制備沒(méi)食子酸的廢渣生產(chǎn)的生物質(zhì)燃料，根據(jù)所述生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法制備獲得，所述生物質(zhì)燃料為圓柱狀的顆粒，生物質(zhì)燃料顆粒的截面直徑為6～8mm，顆粒長(zhǎng)度為24～40ml，破碎率為1.5～2.0％；在所述生物質(zhì)燃料中，水分所占質(zhì)量百分比為10～15％，灰分所占質(zhì)量百分比為1～1.5％，硫元素所占質(zhì)量百分比為0.05～0.07％，氯元素所占質(zhì)量百分比為0.02～0.07％；所述生物質(zhì)燃料的發(fā)熱量為4200～5200千卡/kg。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

(1)以五倍子或塔拉粉為原料制備沒(méi)食子酸后所產(chǎn)生的廢渣為原料，由于生產(chǎn)沒(méi)食子酸后所產(chǎn)生的廢渣中含有30～40％的廢活性炭，廢活性炭發(fā)熱量在8000千卡/kg左右，因此，制備獲得的生物質(zhì)燃料發(fā)熱量大，發(fā)熱量在4200～5200千卡/kg左右。

(2)本發(fā)明所述方法制備獲得的生物質(zhì)燃料純度高，不含其他不產(chǎn)生熱量的雜物，其含碳量80～85％，灰份3～5％，含水量10～15％，不含煤矸石，石頭等不發(fā)熱反而耗熱的雜質(zhì)，將直接為企業(yè)降低成本。

(3)本發(fā)明所述方法以五倍子或塔拉粉為原料制備沒(méi)食子酸后所產(chǎn)生的廢渣為原料，所以制備獲得的生物質(zhì)燃料不含硫磷，不腐蝕鍋爐，可延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命，企業(yè)將受益匪淺；并且由于廢渣生物質(zhì)燃料不含硫磷，燃燒時(shí)不產(chǎn)生二氧化硫和五氧化二磷，因而不會(huì)導(dǎo)致酸雨產(chǎn)生，不污染大氣，不污染環(huán)境。

(5)本發(fā)明所述方法制備獲得的生物質(zhì)燃料清潔衛(wèi)生，投料方便，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，極大地改善了勞動(dòng)環(huán)境，企業(yè)將減少用于勞動(dòng)力方面的成本。

(6)與煤炭類燃料相比，本發(fā)明所述方法制備獲得的生物質(zhì)燃料燃燒后灰碴極少，極大地減少堆放煤碴的場(chǎng)地，降低出碴費(fèi)用。

(7)本發(fā)明所述方法制備獲得的生物質(zhì)燃料中含鉀量高，該燃料燃燒后獲得的的灰燼是品位極高的優(yōu)質(zhì)有機(jī)鉀肥，可回收創(chuàng)利。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明利用制備沒(méi)食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本發(fā)明有更好的了解，在下文對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種利用制備沒(méi)食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法，其中，制備沒(méi)食子酸的廢渣包括木質(zhì)纖維、活性炭和水；廢渣中木質(zhì)纖維的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25～30％；廢渣中廢活性炭的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30～40％；渣中水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30～45％。

如圖1所示，所述方法具體包括以下步驟：

(1)在3000L的搪瓷反應(yīng)釜中加入1500L自來(lái)水，開(kāi)啟攪拌漿，將以五倍子為原料生產(chǎn)沒(méi)食子酸的廢渣1000Kg(化驗(yàn)得含水量為45％)加入反應(yīng)釜中；加熱到85℃；加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)PH到PH為6，保溫10分鐘；

(2)利用板框壓濾機(jī)將渣料和水分離，將板框壓濾機(jī)的壓力控制在0.2Mpa，得到渣料(化驗(yàn)得含水量為45％)；

(3)將步驟(2)得到的渣料，經(jīng)過(guò)真空干燥機(jī)進(jìn)行干燥，控制真空干燥機(jī)在-0.08～-0.09Mpa條件下，干燥3小時(shí)；干燥后的渣料(化驗(yàn)得含水量為25％)；

(4)將干燥后的渣料進(jìn)行壓制，采用木質(zhì)顆粒制粒機(jī)壓制成顆粒，制得生物質(zhì)燃料574.71Kg，化驗(yàn)水份為13％，其中木質(zhì)顆粒制粒機(jī)為意大利ETS(EcoTreSystem)生物質(zhì)木屑顆粒制粒機(jī)。

實(shí)施例2

一種利用制備沒(méi)食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法，所述方法具體包括以下步驟：

(1)在3000L的搪瓷反應(yīng)釜中加入1000L自來(lái)水，開(kāi)啟攪拌漿，將以塔拉粉為原料生產(chǎn)沒(méi)食子酸的廢渣1000Kg(化驗(yàn)得含水量為45％)加入反應(yīng)釜中；加熱到95℃；加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)PH到PH為6.5，保溫30分鐘；

(2)利用板框壓濾機(jī)將渣料和水分離，將板框壓濾機(jī)的壓力控制在0.3Mpa，得到渣料(化驗(yàn)得含水量為45％)；

(3)將步驟(2)得到的渣料，經(jīng)過(guò)真空干燥機(jī)進(jìn)行干燥，控制真空干燥機(jī)在-0.08～-0.09Mpa條件下，干燥5小時(shí)；干燥后的渣料(化驗(yàn)得含水量為20％)；

(4)將干燥后的渣料進(jìn)行壓制，采用木質(zhì)顆粒制粒機(jī)壓制成顆粒，制得生物質(zhì)燃料561.8Kg，化驗(yàn)水份為11％。

實(shí)施例3

一種利用制備沒(méi)食子酸的廢渣生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的方法，所述方法具體包括以下步驟：

(1)在3000L的搪瓷反應(yīng)釜中加入1750L自來(lái)水，開(kāi)啟攪拌漿，將以五倍子或塔拉粉為原料生產(chǎn)沒(méi)食子酸的廢渣1000Kg(化驗(yàn)得含水量為45％)加入反應(yīng)釜中；加熱到90℃；加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)PH到PH為7，保溫20分鐘；

(2)利用板框壓濾機(jī)將渣料和水分離，將板框壓濾機(jī)的壓力控制在0.2～0.3Mpa，得到渣料；

(3)將步驟(2)得到的渣料，經(jīng)過(guò)真空干燥機(jī)進(jìn)行干燥，控制真空干燥機(jī)在-0.08～-0.09Mpa條件下，干燥4小時(shí)；干燥后的渣料(化驗(yàn)得含水量為20.63％)；

(4)將干燥后的渣料進(jìn)行壓制，采用木質(zhì)顆粒制粒機(jī)壓制成顆粒，制得生物質(zhì)燃料555.51Kg，化驗(yàn)水份為9％。

對(duì)利用實(shí)施例1～3所述方法制備獲得的生物質(zhì)燃料進(jìn)行理化分析，分析數(shù)據(jù)如表1，產(chǎn)品符合GB/T 21923-2008標(biāo)準(zhǔn)；由表1可知以五倍子或塔拉粉為原料制備沒(méi)食子酸后所產(chǎn)生的廢渣為原料，制備獲得的生物質(zhì)燃料發(fā)熱量大，發(fā)熱量在4200～5200千卡/kg左右。

表1實(shí)施例1～3中生物質(zhì)燃料理化分析數(shù)據(jù)