生化木素生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種生化木素生產(chǎn)方法，涉及生化木素生產(chǎn)【技術領域】，具體步驟為：將收集的農(nóng)林廢棄物進行預處理，然后通過汽爆處理、清洗和固液分離，得到較為純凈的固形物；向固形物中加入堿并通入蒸汽，再80—100℃的條件下蒸煮2.5—3h，進行二級固液分離，分離得到的液體，經(jīng)過加入10—100ppm的Ca(OH)2絮凝、沉淀得到較為純凈的上清液，而后過20um的過濾器，得到的純凈液體經(jīng)過膜濃縮、多效蒸發(fā)、噴霧干燥，從而得到純凈的生化木素產(chǎn)品。本發(fā)明使用的原料是農(nóng)林廢棄物，所以生產(chǎn)成本低，同時農(nóng)林廢棄物可以得到高效綜合利用，制得生化木素的同時，還能制得沼氣、糠醛、固體生物燃料，經(jīng)濟價值高，每噸絕干的農(nóng)林廢棄物（麥草）能夠生產(chǎn)0.15t的生化木素。
【專利說明】生化木素生產(chǎn)方法
【技術領域】:
[0001]本發(fā)明涉及生化木素(BCL)生產(chǎn)【技術領域】，具體涉及一種生化木素(BCL)生產(chǎn)方法。
【背景技術】:
[0002]隨著人類對環(huán)境污染和資源危機等問題的認識不斷深入，天然高分子所具有的可再生、可降解等性質(zhì)日益受到重視。廢棄物的資源化與可再生資源的利用，是當代經(jīng)濟與社會發(fā)展的重大課題，也是對當代科學技術提出的新要求。在自然界中，木質(zhì)素的儲量僅次于纖維素，而且每年都以500億噸的速度再生。制漿造紙工業(yè)每年要從植物中分離出大約1.4億噸纖維素，同時得到5000萬噸左右的木質(zhì)素副產(chǎn)品,但迄今為止,超過95%的木質(zhì)素仍以“黑液”直接排入江河或濃縮后燒掉，很少得到有效利用。
[0003]對于每年大量產(chǎn)生的農(nóng)林廢棄物而言，目前仍沒有高效的綜合利用途徑來加以處理。
[0004]化石能源的日益枯竭、木質(zhì)素的豐富儲量、木質(zhì)素科學的飛速發(fā)展決定木質(zhì)素的經(jīng)濟效益的可持續(xù)發(fā)展性。木質(zhì)素成本較低，木質(zhì)素及其衍生物具有多種功能性，可作為分散劑、吸附劑/解吸劑、石油回收助劑、浙青乳化劑，木質(zhì)素對人類可持續(xù)發(fā)展最為重大貢獻就在于提供穩(wěn)定、持續(xù)的有機物質(zhì)來源，其應用前景十分廣闊。所以需要一種從農(nóng)林廢棄物或從制漿造紙工業(yè)的副產(chǎn)品中提取木質(zhì)素的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種生化木素(BCL)的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法可從農(nóng)林廢棄物中提取木質(zhì)素。
[0006]本發(fā)明是一種通過對原料進行逐級分離，分層處理的科學方法，分離出高純度、高活性的生化木素(BCL)，生化木素(BCL)可部分替代苯酚，應用到工業(yè)生產(chǎn)中，從而實現(xiàn)企業(yè)盈利。
[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn)。
[0008]一種生化木素生產(chǎn)方法，其具體步驟為:
[0009](I)將收集的纖維類生物質(zhì)原料進行預處理，然后通過輸送裝置送入一級分離裝置,在1.0MPa~2.0MPa的環(huán)境中連續(xù)蒸煮Imin~5min后,再進行清洗和固液分離，形成低濃糖液和去除了大部分半纖維素和各種植物多糖的較為純凈的固形物；
[0010](2)在一級分離后的固形物中加入其質(zhì)量4%~10%的堿液，并通入蒸汽，在80—130°C溫度的條件下連續(xù)蒸煮0.5 — 2h后，進行二級固液分離，獲得生化木素原液和本色纖維素漿柏；
[0011](3)步驟(2)中分離得到的生化木素原液，經(jīng)加入10 — IOOppm的Ca(OH)2絮凝、沉淀得到較為純凈的生化木素上清液，過20um的過濾裝置后，使懸浮雜質(zhì)被截留，經(jīng)膜濃縮后獲得液態(tài)生化木素產(chǎn)品，再經(jīng)多效蒸發(fā)和噴霧干燥等裝置處理后，得到固態(tài)生化木素產(chǎn)品。
[0012]所述步驟(1)中固液分離出來的低濃糖液經(jīng)沉淀、預酸化和調(diào)節(jié)等系統(tǒng)處理后送入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)中，用以生產(chǎn)沼氣產(chǎn)品。
[0013]所述步驟(2)中分離出來的固形物用于制備固體生物燃料。
[0014]所述預處理包括切割、除雜等工藝處理。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
[0016]本發(fā)明使用的原料為農(nóng)林廢棄物，原料資源量大，分布廣、成本低，使農(nóng)林廢棄物資源得到了高效綜合利用。通過本發(fā)明在生產(chǎn)糠醛產(chǎn)品的同時，可制得生化木素(BCL)、纖維素、沼氣電力和生物質(zhì)成型燃料等系列產(chǎn)品，資源產(chǎn)出率高，環(huán)保效益顯著，在生產(chǎn)清潔能源的同時，生產(chǎn)大宗通用的工業(yè)原料產(chǎn)品，可有效地以生物質(zhì)資源替代化石資源，促進能源替代和能源的轉(zhuǎn)型。實施本發(fā)明后，每噸絕干的農(nóng)林廢棄物(麥草)能夠生產(chǎn)0.15t的生化木素(BCL)，生化木素(BCL)能夠部分替代石油基原料——苯酚，應用于用于板材粘合劑、發(fā)泡保溫材料等產(chǎn)品和行業(yè)中。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0017]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】:
[0018]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示和實施例，進一步闡述本發(fā)明。
[0019]如圖1所示，
[0020]實施例一
[0021]一種生化木素生產(chǎn)方法，
[0022]( I)將收集的農(nóng)林廢棄物進行預處理，然后通過輸送裝置送進一級分離裝置，通入蒸汽，在1.0MPa~2.0MPa的環(huán)境中蒸煮Imin~5min，蒸煮后瞬間噴放，再進行清洗和固液分離，形成低濃糖液和較為純凈的固形物；
[0023](2)在固形物中加入其質(zhì)量4%~10%的堿并通入蒸汽，再80— 130°C的條件下蒸煮0.5 — 2h，進行二級固液分離，生化木素(BCL)原液和纖維素；
[0024](3)步驟(2)中分離得到的生化木素(BCL)原液，經(jīng)加入10 — IOOppm的Ca(OH)2絮凝、沉淀得到較為純凈的生化木素(BCL)上清液，過20um的過濾裝置后，使懸浮雜質(zhì)被截留，再經(jīng)膜濃縮、多效蒸發(fā)和噴霧干燥等裝置處理后，得到固態(tài)生化木素(BCL)產(chǎn)品。
[0025]實施例二
[0026]用造紙制漿過程中產(chǎn)生的黑液加入10 — IOOppm的Ca (OH) 2絮凝、沉淀得到較為純凈的生化木素(BCL)上清液，過20um的過濾裝置后，使懸浮雜質(zhì)被截留，再經(jīng)膜濃縮、多效蒸發(fā)和噴霧干燥等裝置處理后，得到固態(tài)生化木素(BCL)產(chǎn)品。
[0027]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。`
【權利要求】
1.一種生化木素生產(chǎn)方法，其具體步驟為: (1)將收集的纖維類生物質(zhì)原料進行預處理，然后通過輸送裝置送入一級分離裝置，在1.0MPa~2.0MPa的環(huán)境中連續(xù)蒸煮Imin~5min后,再進行清洗和固液分離,形成低濃糖液和去除了大部分半纖維素和各種植物多糖的較為純凈的固形物； (2)在一級分離后的固形物中加入其質(zhì)量4%~10%的堿液，并通入蒸汽，在80—130°C溫度的條件下連續(xù)蒸煮0.5 — 2h后，進行二級固液分離，獲得生化木素原液和本色纖維素漿柏 (3)步驟(2)中分離得到的生化木素原液，經(jīng)加入10— IOOppm的Ca(OH)2絮凝、沉淀得到較為純凈的生化木素上清液，過20um的過濾裝置后，使懸浮雜質(zhì)被截留，經(jīng)膜濃縮后獲得液態(tài)生化木素產(chǎn)品，再經(jīng)多效蒸發(fā)和噴霧干燥等裝置處理后，得到固態(tài)生化木素產(chǎn)品。
2.根據(jù)權利要求1所述的生化木素生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(1)中固液分離出來的低濃糖液經(jīng)沉淀、預酸化和調(diào)節(jié)等系統(tǒng)處理后送入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)中，用以生產(chǎn)沼氣產(chǎn)品。
3.根據(jù)權利要求2所述的生化木素生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(2)中分離出來的固形物用于制備固體生物燃料。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的生化木素生產(chǎn)方法，其特征在于:所述預處理包括切割、除雜等工藝處理。
【文檔編號】C10L5/44GK103483596SQ201310365512
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權日:2013年8月21日
【發(fā)明者】鄒海平, 劉志剛, 鄒妍, 黃裔, 欒衛(wèi)星, 宗武, 梅虎, 葉超 申請人:安徽格義循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園有限公司