專利名稱：一種桐油枯液態生物能源的制備方法
技術領域：
本發明涉及在無氧條件下制備桐油枯液態生物能源的方法。
技術背景油桐為大戟科油桐屬植物，是我國主要工業油料樹種之一，在我 國己有一千多年的栽培歷史，已培育了較多優良品種，在我國南方廣 泛栽培，其中四川、貴州、湖南、湖北為我國生產桐油的四大省份。油桐種子榨出的油叫桐油，油桐種子含油率33%-71%， IO年生油桐畝 產可高達45公斤。而且，桐油不易腐爛變質，其運輸和貯存條件沒 有任何限制。桐油色澤金黃或棕黃色，是優良干性油，有光澤，具有 不透水、不透氣、不傳電、抗酸堿、防腐蝕、耐冷熱等特性，因此在 工業上廣泛用于制漆、塑料、電器、人造橡膠、人造皮革、人造汽油、 油墨等制造業。油桐是我國傳統的出口商品，占世界總產量的70%。油桐種子通過壓榨或萃取等方法制備桐油后的殘余物稱為桐油 枯，亦稱油桐枯、桐油粕、桐油麩、桐油餅、桐籽餅、桐油渣等。桐 油枯內含有大量的蛋白質和多糖等，可制成植物蛋白飼料；桐油枯的 氮、磷、鉀含量較高，因此還可用作高效有機肥。然而，我國大量的 桐油枯由于缺乏工業化應用研究，至今尚未得到充分的開發利用，部 份桐油枯被當作燃料燒掉，絕大部分被廢棄，造成極大的資源浪費； 同時，被廢棄的桐油枯易發生霉變腐爛，產生有毒固體、液體和氣體 物質，嚴重污染土壤和水體環境，不利于他桐產業的健康發展。因此，開展桐油枯的綜合利用和高附加值產品開發，是油桐產業 急需解決的問題。我國正在大力發展可再生能源特別是林木生物質能 源，而生物質的液態燃料轉化與利用是其主要方式之一。桐油自古就 是民間的良好燃油，而桐油枯中殘留有較多的桐油和其它化學物，因 此，將桐油枯制備成液態生物能源將會進一步提高桐油枯的高附加值 應用范圍，同時可有效減少資源浪費與環境污染。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種操作工藝相對簡單，可控 性較好，成本較低，不需要昂貴設備的桐油枯液態生物能源的制備方 法。為了解決上述技術問題，本發明提供的桐油枯液態生物能源的制 備方法，包括如下步驟(1) 、將桐油枯制成20目 80目的粉末；(2) 、在無氧條件下，將桐油枯粉末進行直接熱裂解，熱裂解溫 度為180°C 890°C，將熱裂解氣進行室溫冷卻，即得熱解袖；(3) 、在9-116。C、 0 —0. 96MPa真空下，將桐油枯的熱解油分離、 蒸發，蒸發物冷卻后，即得桐油枯液態生物能源，殘余物為固態能源。上述步驟1中所述的桐油枯亦稱油桐枯、桐油粕、桐油麩、桐油 餅、桐籽餅、桐油渣。上述步驟1中所述的桐油枯是指通過壓榨、萃取或兩者相結合等 方法從油桐種子制備桐油所形成的油枯，油桐種子是指來源于油桐屬 所有的油桐品種的種子。上述步驟2中所述的無氧條件為氦氣、二氧化碳、氮氣其中之一 或任意比例混合物。上述步驟2中所述的室溫為8°C 32°C 。采用上述技術方案的桐油枯液態生物能源的制備方法，在無氧條 件下將桐油枯轉變成液態生物能源，轉化率在56%以上。該桐油枯的 液態生物能源對環境友好，在林木可再生能源領域具有廣泛的應用前 景。本發明提供的方法操作工藝相對簡單，可控性較好，成本較低， 不需要昂貴設備，且較易產業化。
具體實施方式
通過下面給出的本發明的具體實施例可以進一步清楚地理解本 發明，但下述實施例并不是對本發明的限定。實施例1:首先，將桐油枯利用微型植物粉碎機粉碎成20目 80目的粉末， 取2.0kg左右粉末放在熱解器中，在590'C的氦氣流中熱解，將熱裂 解氣進行室溫冷卻，即得熱解油；在9-116°C、 0 —0. 96MPa真空下， 將桐油枯的熱解油分離、蒸發，蒸發物冷卻后液化回收，即得桐油枯 液態生物能源，殘余物為固態能源，轉化率在61%以上。用 HP5973/6890型氣相色譜—質譜聯用儀(GC-MS)測試油桐油枯液態生 物能源，結果表明該液態能源含有55.32%的生物能源成分。桐油枯亦稱油桐枯、桐油粕、桐油麩、桐油餅、桐籽餅、桐油渣， 桐油枯是指通過壓搾、萃取或兩者相結合等方法從油桐種子制備桐油 所形成的油枯，油桐種子是指來源于油桐屬所有的油桐品種的種子。實施例2:按照實施例1的方法，將熱解溫度改為490°C，轉化率在59%以 上。獲得的液態能源含有54.53%的生物能源成分。 實施例3:按照實施例l的方法，將熱解溫度改為390°C，轉化率在57%以上。獲得的液態能源含有54. 17%的生物能源成分。實施例4:首先，將桐油枯碾碎成20目 80目的粉末，取2.0kg左右粉末 放在熱解器中，在18(TC的氮氣流中熱解，將熱裂解氣進行室溫8'C 冷卻，即得熱解油；在4。C、 OMPa真空下，將桐油枯的熱解油分離、 蒸發，蒸發物冷卻后液化回收，即得桐油枯液態生物能源，殘余物為 固態能源，轉化率在56%以上。實施例5:首先，將桐油枯利用微型植物粉碎機粉碎成20目 80目的粉末， 取2.0kg左右粉末放在熱解器中，在79(TC的二氧化碳氣流中熱解， 將熱裂解氣進行室溫25。C冷卻，即得熱解油；在85°C、 0.60MPa真空 下，將桐油枯的熱解油分離、蒸發，蒸發物冷卻后液化回收，即得桐 油枯液態生物能源，殘余物為固態能源，轉化率在63%以上。實施例6:首先，將桐油枯砸碎成20目 80目的粉末，取2.0kg左右粉末 放在熱解器中，在890'C的氦氣、二氧化碳和氮氣任意比例混合物氣 流中熱解，將熱裂解氣進行室溫32'C冷卻，即得熱解油；在115'C、 0.96MPa真空下，將桐油枯的熱解油分離、蒸發，蒸發物冷卻后液化 回收，即得桐油枯液態生物能源，殘余物為固態能源，轉化率在64 %以上。
權利要求
1、一種桐油枯液態生物能源的制備方法，其特征是制備步驟包括(1)、將桐油枯制成20目～80目的粉末；(2)、在無氧條件下，將桐油枯粉末進行直接熱裂解，熱裂解溫度為180℃～890℃，將熱裂解氣進行室溫冷卻，即得熱解油；(3)、在9-116℃、0-0.96MPa真空下，將桐油枯的熱解油分離、蒸發，蒸發物冷卻后，即得桐油枯液態生物能源，殘余物為固態能源。
2、 根據權利要求1所述的桐油枯液態生物能源的制備方法，其 特征是所述的桐油枯是指通過壓榨、萃取或兩者相結合等方法從油 桐種子制備桐油所形成的油枯。
3、 根據權利要求1所述的桐油枯液態生物能源的制備方法，其特征是上述步驟(2)中所述的無氧條件為氦氣、二氧化碳、氮氣其中之一或任意比例混合物。
4、 根據權利要求1所述的桐油枯液態生物能源的制備方法，其 特征是上述步驟(2)中所述的室溫為8°C 32°C。
全文摘要
本發明公開了一種桐油枯液態生物能源的制備方法，制備步驟包括(1)將桐油枯制成20目～80目的粉末；(2)在無氧條件下，將桐油枯粉末進行直接熱裂解，熱裂解溫度為180℃～890℃，將熱裂解氣進行室溫冷卻，即得熱解油；(3)在9-116℃、0-0.96MPa真空下，將桐油枯的熱解油分離、蒸發，蒸發物冷卻后，即得桐油枯液態生物能源，殘余物為固態能源，轉化率在56％以上。該桐油枯的液態生物能源對環境友好，在林木可再生能源領域具有廣泛的應用前景。本發明提供的方法操作工藝相對簡單，可控性較好，成本較低，不需要昂貴設備，且較易產業化。
文檔編號C10G1/00GK101235303SQ20081003069
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月27日 優先權日2008年2月27日
發明者張黨權, 彭萬喜, 譚曉風 申請人:中南林業科技大學