一种利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法
【专利摘要】一种利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法，包括以下步骤：1）将园林垃圾粉碎成100目的粉末；2）将园林垃圾粉末和水混合并搅拌均匀，在温度为80-100℃下，蒸煮30-60min，过滤后将残渣用水洗净风干；3）将残渣与乙醇-水溶液混合，在温度为160-180℃下，蒸煮60-120min，将滤液加热以去除水分，风干后得到改性木质素。本发明的优点是：该方法所需设备简单，工艺简便，可有效分离了园林垃圾中的木质素，得到高纯度的木质素产物，解决了园林垃圾难于降解、再利用的难题，为提高生物质资源利用提供保障，具有极其深远的社会意义和经济价值。
【专利说明】—种利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物质处理【技术领域】，尤其是一种利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法。
【背景技术】
[0002]为了改善城市环境质量，城市绿化成为解决这一问题的有效手段。为使绿化带更为美观，经常需要对林木花草进行修剪，由此产生大量的园林绿化垃圾。如果进行填埋处理，虽然可以依靠土壤自身的能力将其降解，但降解时间长，消耗土壤中的养分，利用率低。如果将其长期堆置，不但占用土地，而且随着时间的流逝，堆置物自身发酵，产生恶臭和渗滤液，严重破坏周边环境，对人们正常生活产生极大影响。园林垃圾与城市生活垃圾不同，它是由纤维素、半纤维素和木质素组成。木质素是植物界中仅次于纤维素第二丰富的天然高分子。木质素分子具有众多不同种类的活性官能基，兼具可再生、可降解、无毒等优点，其综合利用备受关注。目前，大多数园林垃圾中的木质素因缺乏应用途径而只能被燃烧或废弃，因此急需通过适当的化学和物理方法，发现新的利用途径，变废为宝。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对上述存在问题，提供一种利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法，该方法通过高温蒸煮分离出园林垃圾中的大部分木质素，为其资源化利用提供了基础。
[0004]本发明的技术方案:
一种利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法，包括以下步骤:
1)将园林垃圾粉碎成100目的粉末；
2)将园林垃圾粉末和水混合并搅拌均匀，在温度为80-100°C下，蒸煮30-60min，反应结束后过滤，将残渣用水洗涤干净后自然风干；
3)将上述风干残渣与乙醇-水溶液混合，在温度为160-180°C下，蒸煮60-120min，反应结束后将滤液加热以去除水分，自然风干后得到改性木质素。
[0005]所述园林垃圾粉末与水的用量比为lg:10-30mL。
[0006]所述乙醇-水溶液中乙醇与水的体积比为1:1，风干残渣与乙醇-水溶液的用量比为 lg:10-50mL。
[0007]本发明的优点和有益效果是:
1)本发明采用高温水蒸煮园林垃圾，可去除园林垃圾中的大量杂质，得到高纯度的木质素产物；
2)本发明采用高温乙醇-水溶液蒸煮园林垃圾来分离木质素，可以破坏木质素分子内与分子间的化学键连接，达到分离、改性木质素的效果；
3)本发明所需设备简单，工艺简便，且不会造成附加的环境危害，实现了园林垃圾的高效处理，提高了生物质资源利用效率，具有极其深远的社会意义和经济价值。
【具体实施方式】
[0008]本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。
[0009]实施例1:
一种利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法，包括以下步骤:
1)将园林垃圾粉碎成100目的粉末；
2)将园林垃圾粉末和水混合并搅拌均匀，园林垃圾粉末与水的用量比为Ig:10mL，在温度为80°C下，蒸煮60 min，反应结束后过滤，将残渣用水洗涤干净后自然风干；
3)将上述风干残渣与乙醇-水溶液混合，乙醇-水溶液中乙醇与水的体积比为1:1，风干残渣与乙醇-水溶液的用量比为Ig:10mL，在温度为160°C下，蒸煮120 min，反应结束后将滤液加热以去除水分，自然风干后得到改性木质素。木质素纯度为93%，产率(分离木质素占原料中木质素的比重)为85%。
[0010]实施例2:
一种利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法，包括以下步骤:
1)将园林垃圾粉碎成100目的粉末；
2)将园林垃圾粉末和水混合并搅拌均匀，园林垃圾粉末与水的用量比为Ig:20mL，在温度为100°C下，蒸煮30min，反应结束后过滤，将残渣用水洗涤干净后自然风干；
3)将上述风干残渣与乙醇-水溶液混合，乙醇-水溶液中乙醇与水的体积比为1:1，风干残渣与乙醇-水溶液的用量比为lg:30mL，在温度为170°C下，蒸煮90 min，反应结束后将滤液加热以去除水分，自然风干后得到改性木质素。
[0011 ] 木质素纯度为92%,产率为88%。
[0012]实施例3:
一种利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法，包括以下步骤:
1)将园林垃圾粉碎成100目的粉末；
2)将园林垃圾粉末和水混合并搅拌均匀，园林垃圾粉末与水的用量比为Ig:30mL，在温度为100°C下，蒸煮60min，反应结束后过滤，将残渣用水洗涤干净后自然风干；
3)将上述风干残渣与乙醇-水溶液混合，乙醇-水溶液中乙醇与水的体积比为1:1，风干残渣与乙醇-水溶液的用量比为lg:50mL，在温度为180°C下，蒸煮60 min，反应结束后将滤液加热以去除水分，自然风干后得到改性木质素。
[0013]木质素纯度为93%,产率为89%。
【权利要求】
1.一种利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法，其特征在于包括以下步骤: 1)将园林垃圾粉碎成100目的粉末； 2)将园林垃圾粉末和水混合并搅拌均匀，在温度为80-1001下，蒸煮30-60111111，反应结束后过滤，将残渣用水洗涤干净后自然风干； 3)将上述风干残渣与乙醇-水溶液混合，在温度为160-1801下，蒸煮60-120-11，反应结束后将滤液加热以去除水分，自然风干后得到改性木质素。
2.根据权利要求1所述利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法，其特征在于:所述园林垃圾粉末与水的用量比为18:10-301111。
3.根据权利要求1所述利用高温蒸煮分离园林垃圾中木质素的方法，其特征在于:所述乙醇-水溶液中乙醇与水的体积比为1:1，风干残渣与乙醇-水溶液的用量比为:10-50111匕
【文档编号】C08H7/00GK104387593SQ201410505824
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】刘乐, 鞠美庭, 江洋, 刘金鹏, 刘博群 申请人:南开大学