生物質(zhì)炭成型燃料的成型機(jī)理及制備工藝研究進(jìn)展

李澤亞， 伍 林， 饒文昊，2， 童 坤， 張 琪， 劉 盈

(1. 武漢科技大學(xué) 應(yīng)用化學(xué)研究所， 湖北 武漢 430081； 2. 湖北科技學(xué)院

綜述評(píng)論—生物質(zhì)能源

生物質(zhì)炭成型燃料的成型機(jī)理及制備工藝研究進(jìn)展

李澤亞1， 伍 林1*， 饒文昊1，2， 童 坤1， 張 琪1， 劉 盈1

(1. 武漢科技大學(xué) 應(yīng)用化學(xué)研究所， 湖北 武漢 430081； 2. 湖北科技學(xué)院

核技術(shù)與化學(xué)生物學(xué)院， 湖北 咸寧 437100)

概述了生物質(zhì)炭成型燃料的制備機(jī)理，重點(diǎn)介紹了膠黏劑的選擇，對(duì)有機(jī)膠黏劑中的淀粉基、木質(zhì)素基和羥甲基纖維素基膠黏劑以及無(wú)機(jī)膠黏劑的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，并淺析了水及生物質(zhì)顆粒粒徑對(duì)燃料成型的影響；總結(jié)并比較了不同設(shè)備成型工藝，指明了未來(lái)開發(fā)具有高附加值的新型生物質(zhì)炭成型燃料的研究方向。

生物質(zhì)炭;成型燃料;膠黏劑;成型機(jī)理

隨著煤炭資源的日益枯竭，尋找新型可再生燃料資源成為近年來(lái)研究人員研究的熱點(diǎn)。生物質(zhì)炭是由富含碳的生物質(zhì)，如秸稈、木材和稻殼等在無(wú)氧或缺氧條件下經(jīng)過(guò)高溫裂解生成的具有高度芳香化、富含碳元素的多孔固體物質(zhì)，利用生物質(zhì)炭制備高熱值的成型燃料是生物質(zhì)能源的重要研究方向。根據(jù)我國(guó)第六次森林資源調(diào)查的結(jié)果，全國(guó)森林面積達(dá)1.75億公頃, 活立木總蓄積量136.18億立方米,林木生物質(zhì)資源總量在180億噸以上，薪炭林面積約300多萬(wàn)公頃，可提供的薪柴總量約2 000萬(wàn)噸[1-2]，這為生物質(zhì)炭的研究提供了豐富的原料。生物質(zhì)炭成型燃料是將生物質(zhì)炭或者粉炭加工成直徑為6～8 cm，長(zhǎng)度為其直徑5倍左右的塊狀燃料，具有熱值高、無(wú)粉塵，燃燒時(shí)無(wú)SO2等有害氣體產(chǎn)生且灰分低等優(yōu)良特性，屬于可再生清潔能源，可替代煤、石油等石化燃料廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和生活中[3]。因此，合理開發(fā)生物質(zhì)炭制備成型燃料具有廣闊的應(yīng)用前景和可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。筆者就生物質(zhì)炭成型燃料的成型機(jī)理及制備工藝研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)，并提出了生物質(zhì)炭成型燃料的未來(lái)研究方向。

1 生物質(zhì)炭成型燃料的制備流程

生物質(zhì)炭成型過(guò)程是通過(guò)致密設(shè)備在一定壓力下，將具有一定松散度和一定濕度的生物質(zhì)炭顆粒及其添加劑的混合物擠壓或者壓縮成為具有一定機(jī)械強(qiáng)度的成型燃料，制備工藝流程如圖1所示。將生物質(zhì)炭粉碎、過(guò)篩，選取具有一定粒徑的炭粉與膠黏劑及助劑混合，根據(jù)炭粉、膠黏劑、助劑以及產(chǎn)品的性能要求選取合適的成型工藝制備成品，主要2個(gè)步驟為膠黏劑的選擇和成型工藝(設(shè)備)的選擇。目前，成型工藝已經(jīng)相對(duì)成熟，而膠黏劑的種類繁多，黏結(jié)機(jī)理復(fù)雜，對(duì)成型炭的性能影響大，更多的科學(xué)工作者將研究方向集中在膠黏劑的選擇上。

圖1 生物質(zhì)炭成型工藝流程圖Fig. 1 The technological process of biomass carbon molding

2 膠黏劑的選擇

2.1 機(jī)理分析

生物質(zhì)炭在成型過(guò)程中，主要分為3個(gè)階段[4]：第一階段，生物質(zhì)炭顆粒在較低的壓力下，位置重新排列，由蓬松的狀態(tài)形成一個(gè)較為致密的壓實(shí)體，炭粉顆粒基本保持原有的形狀和特征；第二階段，在較高的壓力下，原炭粉顆粒發(fā)生彈性和塑性形變，與膠黏劑和水充分接觸，顆粒間距離減小，接觸面增大，范德華力增大，從而讓顆粒黏結(jié)在一起；第三階段，經(jīng)過(guò)冷卻、干燥后，顆粒間的黏結(jié)物固化，在顆粒間形成堅(jiān)固的固相橋聯(lián)，形成具有一定機(jī)械強(qiáng)度的成型燃料。對(duì)成型機(jī)理的研究，有助于提高成型燃料的品質(zhì)、降低成本以及優(yōu)化成型工藝[5]。生物質(zhì)炭具有多孔結(jié)構(gòu)，炭粉成型燃料的膠合主要發(fā)生在炭粉顆粒的表面和孔道之間[6]。不同的膠黏劑，由于成分不同，炭粉成型時(shí)內(nèi)部黏結(jié)力也不盡相同，所以膠黏劑的選擇和成型方式都會(huì)對(duì)成型燃料的性能產(chǎn)生影響。生物質(zhì)炭成型燃料內(nèi)部黏結(jié)力類型可分為5類[7]： 1)非自由移動(dòng)膠黏劑的黏結(jié)力； 2)粒子間的范德華力或靜電引力； 3)固體顆粒的橋接； 4)自由移動(dòng)液體的表面張力和毛細(xì)壓力； 5)固體粒子間的充填或嵌合。由于生物質(zhì)炭含水率低，缺少非自由基膠黏劑的黏結(jié)，在成型過(guò)程中不加膠黏劑很難成型[8]，因此，生物質(zhì)炭成型燃料的黏結(jié)機(jī)理除了粒子之間的作用，最主要還是膠黏劑與自由基-水的影響。

生物質(zhì)炭是生物質(zhì)經(jīng)過(guò)缺氧、高溫處理后得到的一種含炭聚合物，由紅外光聲光譜(FTIR-PAS)對(duì)生物質(zhì)炭進(jìn)行紅外分析得出，生物質(zhì)炭表面含有豐富的羧基、醛基和羥基等含氧官能團(tuán)[9-10]，這些官能團(tuán)的類別和數(shù)量對(duì)吸附性能的影響很大。根據(jù)傳統(tǒng)的動(dòng)電學(xué)理論，一旦固體顆粒與液體接觸，在固體顆粒表面會(huì)發(fā)生電荷的優(yōu)先吸附現(xiàn)象，這使固相表面帶電荷，在與固體表面接觸的周圍液體會(huì)形成相反電荷的擴(kuò)散層，從而構(gòu)成了雙電層。這種介于固體顆粒表面和液體內(nèi)部的電勢(shì)差稱為F電勢(shì)，它對(duì)生物質(zhì)炭顆粒的壓縮成型起排斥作用。因此，減小F電勢(shì)的絕對(duì)值，就可以提高成型塊的強(qiáng)度[11-12]。郝蓉等[13]對(duì)水稻秸稈制備的生物質(zhì)炭孔隙結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，表明羧基和羥基的解離會(huì)增加生物質(zhì)炭表面的負(fù)電荷數(shù)，使得F電勢(shì)增大，使用合適的膠黏劑可以降低或者消除F電勢(shì)，對(duì)燃料的成型影響巨大。因此對(duì)膠黏劑的選擇，是影響成型燃料整體性能最關(guān)鍵的一步。不同膠黏劑會(huì)有不同的黏結(jié)方式和效果，下面對(duì)不同膠黏劑的黏結(jié)機(jī)理進(jìn)行介紹，主要分為有機(jī)類和無(wú)機(jī)類。

2.2 有機(jī)膠黏劑

2.2.1淀粉基膠黏劑 淀粉基膠黏劑是以淀粉為主要黏結(jié)成分的膠黏劑，通常添加氧化劑對(duì)其氧化以提高黏結(jié)性能[14-16]。由于淀粉分子中脫水葡萄糖單元的3個(gè)不同羥基都能被氧化，被氧化劑水溶液氧化后的淀粉，分子內(nèi)醛基和強(qiáng)極性的羧基增加，親水性增強(qiáng)，與炭粉顆粒之間的黏性得到加強(qiáng)。然而通常情況下，淀粉是以淀粉粒的形式存在，而淀粉粒是由許多葡萄糖分子組成的“膠束”的聚合體，氧化劑水溶液很難進(jìn)入，不能有效地氧化淀粉分子中的羥基，從而降低了淀粉與炭顆粒之間的黏結(jié)性能，工業(yè)上為克服這一缺陷，通常要對(duì)淀粉進(jìn)行糊化處理。糊化過(guò)程中，淀粉粒體積膨脹，一定程度上破壞了淀粉分子內(nèi)的羥基締合，使氧化劑水溶液容易滲透，破壞淀粉分子基環(huán)間的氧橋，“膠束”散開，擴(kuò)展開來(lái)的膠束分子相互連接成一個(gè)網(wǎng)狀的含水膠體，淀粉分子支鏈結(jié)構(gòu)的大分子發(fā)生氧化降解反應(yīng)，淀粉側(cè)基的羥基充分氧化成羧基，同時(shí)淀粉分子中的糖苷鍵(C—O—C)大量斷裂，提高了淀粉分子與炭粉顆粒表面的含氧基團(tuán)的結(jié)合力[17]，使得淀粉基膠黏劑的成型效果大大提升。

段紅燕等[18]對(duì)玉米淀粉基可燃性膠黏劑的配方進(jìn)行研究，以糊化后的淀粉、穩(wěn)定劑和炭粉按一定配方混合，再進(jìn)行擠壓成型，制成成型炭燃料，并對(duì)此成型炭的性能進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明，以淀粉為原料制備生物質(zhì)炭成型燃料的膠黏劑的工藝是可行的。

淀粉基膠黏劑是真正的環(huán)保型膠黏劑，對(duì)人體無(wú)害且成本低，原料可持續(xù)再生，具有很好的發(fā)展前景。但淀粉基膠黏劑耐水性差、黏接強(qiáng)度低等缺點(diǎn)還需進(jìn)一步研究克服。

2.2.2木質(zhì)素基膠黏劑 木質(zhì)素是經(jīng)過(guò)光合作用得到的天然大分子物質(zhì)，結(jié)構(gòu)松散、輕質(zhì)，溫度達(dá)到200～300 ℃時(shí)開始軟化，呈熔融狀態(tài)，黏度加強(qiáng)，若施加一定壓力，可以跟纖維類緊密黏結(jié)，取消壓力后，由于非彈性纖維分子間的互相縈繞，無(wú)法恢復(fù)原始形貌，冷卻干燥后機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)[19]。國(guó)內(nèi)關(guān)于木質(zhì)素作為生物質(zhì)炭的膠黏劑的報(bào)道比較多，許紹良[20]將以木質(zhì)素為主要成分的膠黏劑添加到生物質(zhì)炭與優(yōu)質(zhì)煤的混合物中，再加適量的水?dāng)嚢瑁瑪D壓成型，然后經(jīng)過(guò)350℃加熱干燥處理，制成強(qiáng)度很高的生物質(zhì)炭成型燃料。

木質(zhì)素基膠黏劑綠色環(huán)保，原料來(lái)源廣泛，能夠有效提高生物質(zhì)炭成型燃料的強(qiáng)度。但木質(zhì)纖維原料中含有的木質(zhì)素只有在一定溫度的條件下才可以軟化、黏合，增加了加工難度。

2.2.3羧甲基纖維素基膠黏劑 羧甲基纖維素(CMC)是一種陰離子、直鏈、水溶性纖維素醚，是天然纖維素與氯乙酸經(jīng)化學(xué)改性得到的一種衍生物，能與生物質(zhì)炭表面的—COOH、—COH等官能團(tuán)結(jié)合，形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵，再由于CMC空間結(jié)構(gòu)為直鏈，可以增強(qiáng)結(jié)合面的韌性[21]，因此以CMC為膠黏劑制備生物質(zhì)炭成型燃料，具有較高的抗摔性能。目前國(guó)內(nèi)以CMC作為生物質(zhì)炭成型燃料的膠黏劑的報(bào)道較多，張珺等[22]用木炭粉、CMC膠黏劑、少量引燃劑及緩燃劑混合攪拌，并加水至能手捏成團(tuán)，再經(jīng)過(guò)擠壓成型、烘干，制成可用于火鍋、燒烤的廉價(jià)、清潔燃料。

筆者以高嶺土和硅酸鈉作為膠黏劑的基體，通過(guò)添加不同含量的CMC及淀粉配制不同型號(hào)的膠黏劑，再以膠黏劑和炭末的質(zhì)量比為3∶97，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %的水進(jìn)行混合，擠壓成型，105 ℃烘干，制成炭棒，并對(duì)炭棒的抗摔性能進(jìn)行檢測(cè)，以探究CMC對(duì)生物質(zhì)炭成型燃料抗摔性能的影響。測(cè)試結(jié)果表明當(dāng)膠黏劑中的CMC含量增加時(shí)，成型炭棒的抗摔性能也增強(qiáng)，再加入一定含量的淀粉，炭棒的抗摔性能會(huì)進(jìn)一步提高。因?yàn)榧尤氲矸酆?，除了淀粉自身的黏結(jié)效果外，還會(huì)提高成型燃料的高分子含量，有助于增強(qiáng)CMC的黏結(jié)效果，增強(qiáng)成型燃料的韌性。

有機(jī)膠黏劑能夠利用組分中帶有的官能團(tuán)與炭粉表面的羧基、羥基等發(fā)生鍵合，提高膠黏劑與炭粉顆粒之間的黏結(jié)，制備出用途廣泛的生物質(zhì)炭成型燃料。由于有機(jī)物中含有大量高分子化合物，在成型燃料中起到骨架作用，使得燃料有很強(qiáng)的韌性，不易開裂，且有機(jī)膠黏劑綠色環(huán)保，原料來(lái)源廣泛。然而，由于有機(jī)膠黏劑黏性低，使得成型燃料強(qiáng)度不足。

2.3 無(wú)機(jī)膠黏劑

無(wú)機(jī)膠黏劑是以硅酸鹽、磷酸鹽、氧化物、硫酸鹽和硼酸鹽等為主要黏結(jié)成分的膠黏劑。無(wú)機(jī)膠黏劑可以提高生物質(zhì)炭成型燃料的強(qiáng)度，如水玻璃等具有高黏度的無(wú)機(jī)膠黏劑，主要靠非自由的黏性物質(zhì)進(jìn)行黏結(jié)，但由于單純的無(wú)機(jī)膠黏劑主要成分為離子化合物，延展性差，抗摔性能差，且添加量少會(huì)使燃料不易成型，添加量多又會(huì)使灰分增加，因此以無(wú)機(jī)類化合物單獨(dú)作為膠黏劑的報(bào)道較少。將有機(jī)膠黏劑與無(wú)機(jī)膠黏劑混合制備成型燃料，既能發(fā)揮有機(jī)膠黏劑的韌性，也能體現(xiàn)無(wú)機(jī)膠黏劑的強(qiáng)度，因此，尋找有機(jī)與無(wú)機(jī)膠黏劑的合適配比，也是生物質(zhì)炭制備成型燃料的研究熱點(diǎn)。耿玉國(guó)[23]以普通425水泥、硅酸鈉、羧甲基纖維素、鋁銀粉等配制膠黏劑，與木炭粉混合，再加水?dāng)嚦珊隣睿瑪D壓成型再烘干，制成一種高級(jí)燒烤炭，此炭一點(diǎn)即著，燃燒過(guò)程中散發(fā)一種清香。崔錦棠[24]以淀粉、石蠟、河沙及助燃劑等原料混合木炭粉，加水呈糊狀，再壓縮成型，制成紙盒包裝的燒烤用木炭，該木炭具有無(wú)煙、快速點(diǎn)燃、輕質(zhì)等優(yōu)良性質(zhì)。

無(wú)機(jī)膠黏劑具有很強(qiáng)的黏性，能夠最大程度使炭粉顆粒聚集在一起，使得成型燃料強(qiáng)度大，硬度高，但無(wú)機(jī)膠黏劑本身大多數(shù)不可燃，也存在會(huì)使得燃料的灰分增大、熱值降低的缺點(diǎn)。

2.4 其他

在生物質(zhì)炭成型過(guò)程中，水作為最普遍、最廉價(jià)有效的自由移動(dòng)液體流動(dòng)于顆粒之間，在壓力作用下，使粒子在垂直于最大主應(yīng)力的面上延展充分，與四周粒子結(jié)合更加緊密，增大粒子間的靜電引力，且水能與膠黏劑中有效成分混合形成膠體，起到黏結(jié)作用。有研究表明，水能使木質(zhì)素的熔融溫度降低[25]，這樣可使木質(zhì)素類膠黏劑在較低的干燥溫度下具有較好的成型效果。含水率過(guò)低時(shí)，生物質(zhì)炭顆粒得不到充分延展，很難成型。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，水的含量也不宜過(guò)高，含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致原料在成型過(guò)程中與模具內(nèi)壁膠黏，不易退模，對(duì)機(jī)器的磨損也比較大。因此，在生物質(zhì)炭成型燃料工業(yè)生產(chǎn)中，水質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在30 %左右，不能低于18 %[26]。

在生物質(zhì)炭成型過(guò)程中，原料先由蓬松狀態(tài)經(jīng)過(guò)加壓逐漸變得緊密。在最初施加壓力時(shí)，炭末顆粒相互擠壓，填補(bǔ)相互之間的空隙，隨著壓力增大，顆粒進(jìn)一步擠壓，粒子在垂直于最大主應(yīng)力的平面上開始形變延展，顆粒接觸面增大，接觸面之間的靜電引力(即范德華力)增大，黏結(jié)更加緊密,且顆粒越小，壓力越大，結(jié)合的就越緊密[27]。從結(jié)合力來(lái)看，顆粒越小，接觸面越大，靜電引力也就越大，并且與膠黏劑接觸更充分，成型效果越好，但徐穎惠[28]的研究表明，當(dāng)顆粒太小時(shí)，成型燃料的燃點(diǎn)增大，燃燒時(shí)火焰也不夠旺，容易自熄，主要是顆粒過(guò)小，成型燃料內(nèi)部孔道減少，空氣中氧氣供給不及時(shí)所造成的。

3 成型工藝的選擇

生物質(zhì)炭成型燃料的制備通常是將一定粒徑的炭末與膠黏劑混合，再混合一定量的水，通過(guò)濕壓法在機(jī)器設(shè)備內(nèi)壓制成型，再烘干儲(chǔ)存。目前，成型工藝比較成熟，主要的成型工藝有螺旋擠壓法、輥磨碾壓法以及活塞式擠壓法[29-31]。

3.1 螺旋擠壓法

螺旋擠壓法是將一定配比的原料加入螺旋式成型機(jī)內(nèi)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋推進(jìn)器不斷將原料推向成型筒的前端，擠壓成型后推入保型箱。這種方法能夠連續(xù)成型，質(zhì)地穩(wěn)定，是目前制備生物質(zhì)炭成型燃料最常用的成型方法。

3.2 輥磨碾壓法

輥磨碾壓法是將原料放入成型機(jī)內(nèi)，在壓輥或壓模的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下，原料進(jìn)入壓輥與壓模之間，被擠壓成型，從成型孔擠出，在切刀的切割下，形成具有一定長(zhǎng)度的成型燃料棒。根據(jù)模具形狀的不同，可分為環(huán)模型成型機(jī)、平模型成型機(jī)和對(duì)輥式成型機(jī)。由于壓模容易更換、清理和保養(yǎng)，可以進(jìn)行系列化設(shè)計(jì)，因此，輥磨碾壓法也是比較常用的一種成型方法。

3.3 活塞式擠壓法

活塞式擠壓法是將物料加入料筒內(nèi)，通過(guò)液壓或者機(jī)械驅(qū)動(dòng)的方式帶動(dòng)活塞不停地做往復(fù)運(yùn)動(dòng)將原料擠壓成型。根據(jù)驅(qū)動(dòng)力的不同，活塞式擠壓機(jī)可分為液壓驅(qū)動(dòng)活塞成型機(jī)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)成型機(jī)。成型過(guò)程中，進(jìn)料、擠壓和出料都是間歇性的，這種形式的成型機(jī)出料方便，不需要其他特殊的擠出成型結(jié)構(gòu)，活塞與原料之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，磨損和所需動(dòng)力都比螺旋式成型機(jī)要小，比較耐用節(jié)能，也是工業(yè)上常用的一種成型設(shè)備。

3.4 不同成型工藝的比較

生物質(zhì)炭成型機(jī)中3種壓縮成型方式具有不同的特點(diǎn)。螺旋擠壓法運(yùn)行平穩(wěn)、能連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)得到的空心結(jié)構(gòu)生物質(zhì)炭材料，能夠使燃燒更加充分，但由于在成型擠壓過(guò)程中，原料與成型部件的摩擦生熱加劇了螺桿的磨損，使其使用壽命縮短，也有采用表面硬化方法或改變工藝來(lái)改善螺桿的磨損程度。輥磨碾壓法需要把原料處理成較小的粒度，但燃料過(guò)于質(zhì)密，容易燃燒不充分，同時(shí)也存在成型部件磨損問(wèn)題，單位能耗較大?；钊綌D壓法由于活塞與原料沒(méi)有相對(duì)摩擦，改變了成型部件與原料的作用方式，因此改善了成型部件磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象，使用壽命顯著提高，所制備的燃料長(zhǎng)度、粗細(xì)都較為均一，但機(jī)械驅(qū)動(dòng)活塞式成型機(jī)存在較大的振動(dòng)負(fù)荷，運(yùn)行穩(wěn)定性較差，噪聲大，而液壓式成型機(jī)由于是液壓驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)，但其速度比較慢，因此生物質(zhì)成型燃料的產(chǎn)量會(huì)受到影響。

4 結(jié) 語(yǔ)

我國(guó)生物質(zhì)資源豐富，生物質(zhì)炭成型燃料能夠緩解目前化石類燃料緊缺的問(wèn)題，具有很廣闊的發(fā)展空間。雖然目前對(duì)生物質(zhì)炭成型燃料的研究具有一定的成熟度和工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)，但具有高附加值的商品化的成型燃料還是很少。通過(guò)對(duì)生物質(zhì)炭成型機(jī)理、膠黏劑的黏結(jié)機(jī)理及成型工藝的研究總結(jié)，能夠?yàn)閷ふ倚滦湍z黏劑和新的成型方式指明研究方向。因此，未來(lái)的研究中心是根據(jù)生物質(zhì)炭的性質(zhì)和膠黏劑的黏結(jié)機(jī)理，開發(fā)出具有高黏結(jié)性、成型效果好、成本低的高效膠黏劑，并對(duì)成型工藝進(jìn)一步優(yōu)化。

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Research Progress on Molding Mechanism and Preparation Process of Molding Fuel of Biomass Charcoal

LI Zeya1, WU Lin1, RAO Wenhao1,2, TONG Kun1, ZHANG Qi1, LIU Ying1

(1. Applied Chemistry Research Institute,Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China；2. School of Nuclear Technology and Chemistry amp; Biology,Hubei University of Science and Technology, Xianning 437100, China)

The preparation technologies of molding fuel of biomass charcoal were summarized. The selection of adhesives was emphasized. The advantages and disadvantages of organic adhesives, including starch-based, lignin-based and carboxymethyl cellulose-based, and inorganic adhesives were analyzed. The influences of water and particle size of biomass on the fuels were analyzed, too. In addition, the molding processes of different equipments were summarized and the research direction of developing biomass fuel with high added value in the future was pointed out.

biomass charcoal;molding fuel;adhesive;forming mechanism

TQ35

A

1673-5854(2017)06- 0062- 05

10.3969/j.issn.1673-5854.2017.06.011

2016- 09-30

李澤亞(1991— ),男，安徽樅陽(yáng)人，碩士生，研究方向：膠黏劑及燃料炭的研究；E-mail826510867@qq.com

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伍 林，教授，博士生導(dǎo)師，研究領(lǐng)域：有機(jī)合成與碳材料；E-mailwulin@wust.edu.cn。