一种提取木质素的碳化槽的制作方法

本实用新型涉及碳化槽领域，具体涉及一种提取木质素的碳化槽。

背景技术：

木质素(1ignin)是一种天然的多羟基芳香类化合物，在木材和草类植物中大量存在，它和纤维素、半纤维素均系植物的主要构成成分。木质素作为第二大可再生资源，在地球上的产量仅次于纤维素。以木质素为原料通过溶解裂解过程生产生物质能源、有机化工原料及木质素的改性是近年来的研究和开发热点。木质素是自然界中唯一能大量提供可再生芳香基化合物的非石油资源，用其来制备高附加值化学品是提高生物质资源利用效率的关键。由其开发的高附加值产品将大大提高从可循环利用生物质生产能源的经济性。在现代化的造纸厂，造纸废液中的木质素及半纤维素被烧掉以回收碱和部分热能，只有很小的部分被用于其他商业目的。如能有效地利用这部分木质素，不仅可以减轻环境污染；而且可以开发生产能源。从制浆黑液中提取出的木质素以及衍生物在化工、农业、水泥与混凝土、塑料和高分子材料等领域得到广泛的应用。

传统的酸析法和有机膜超滤法提取木质素时，前者直接加酸酸析木质素，耗酸量大，污染大，后者需要降低黑液的浓度和温度，才能进行膜过滤，能耗高。为了充分发挥碳化硅膜的性能，减少加酸量，降低能耗，需要对黑液进行针对性地预处理。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种克服传统木质素提取工艺污染大、能耗高的缺点，配合碳化硅膜提取木质素工艺，既节能，同时又可以降低酸用量，减少污染排放量和污染负荷的黑液预处理装置的提取木质素的碳化槽。

为了实现上述本实用新型目的，采用的技术方案为：

一种提取木质素的碳化槽，所述碳化槽包括槽体和搅拌器，搅拌器竖直安装于槽体的中心，所述槽体的顶端面上设有烟气进口，靠近槽体顶端面上设有黑液进口和黑液出口，槽体下半段设有排污口。

以上所述黑液进口、烟气进口、黑液出口和排污口上均设有法兰盘组。

以上所述法兰盘组为两片法兰盘组成。

以上所述搅拌器包括电动机、变速器、转动轴和叶轮；电动机与变速器连接，变速器与转动轴连接，转动轴上固定安装有叶轮。

以上所述叶轮形状为螺旋状。

以上所述电动机垂直安装于变速器组成驱动组，该驱动组垂直固定安装于槽体顶端面的中心。

以上所述槽体形状为圆柱形。

以上所述黑液进口和烟气进口位于槽体同一侧。

以上所述烟气进口在碳化槽内连接有直通底部的管道

本实用新型相对于现有技术具有的实质性特点和进步：

1、本实用新型既能克服传统木质素提取工艺污染大、能耗高的缺点，配合碳化硅膜提取木质素工艺，又能较大节约能源，又可以降低酸用量，减少污染排放量和污染负荷；槽体上设有烟气进口、黑液进口和黑液出口，外加在槽体竖直中心上安装搅拌器，黑液进口与烟气进口同侧，烟气是由槽内底部冒出，可大大提高黑液与烟气的混合，又能较大提高烟气的窜动，同时又有搅拌器的叶轮不断进行均匀搅拌，使得烟气与黑液接触更加充分，大大提高木质素的提取率。

2、本实用新型结构简单，设计合理，黑液出口靠近槽体顶端，进入的黑液经在槽体内充分均匀搅拌，叶轮为螺旋状，在搅拌过程中能将黑液往上抬升，推动黑液上下运动，较大提高搅拌速率；黑液出口起到溢流口的作用，大大提取木质素的质量，为黑液中提取木质素提供简单装置。

附图说明

图1为本实用新型一种提取木质素的碳化槽的主视结构示意图。

图2为搅拌器的结构示意图。

图3为多个槽体串联使用的示意图。

图中元件名称及序号为：槽体1，黑液进口2，烟气进口3，电动机4，变速器5，黑液出口6，排污口7，法兰盘组8，转动轴9，叶轮10。

具体实施方式

结合本实用新型的实施例对本实用新型进一步详细说明。

参看图1所示，一种提取木质素的碳化槽，所述碳化槽包括槽体1和搅拌器，搅拌器竖直安装于槽体1的中心，所述槽体1的顶端面上设有烟气进口3，烟气进口3在槽内连接有直通底部的管道，使得烟气能从槽内底部冒出，靠近槽体1顶端面上设有黑液进口3和黑液出口6，槽体1下半段设有排污口7。

所述搅拌器包括电动机4、变速器6、转动轴9和叶轮10；电动机4与变速器5连接，变速器5与转动轴9连接，转动轴9上固定安装有叶轮10；电动机4垂直安装于变速器5组成驱动组，该驱动组垂直固定安装于槽体1顶端面的中心；电动机4驱动变速器5转动，变速器5驱动转动轴9转动，使得固定安装于转动轴9上的叶轮10跟随转动，实现对槽体1内黑液不断的搅拌，达到均匀搅拌的作用；而叶轮10形状为螺旋状，因黑液比较浓稠，叶轮10为螺旋状，大大降低叶轮10转动所遭受的阻力，既能较大降低能源的损耗，又能延长搅拌器的使用寿命。

参看图3所示，本实用新型可采用多个槽体串联使用，既方便控制碳化时间和pH值，调节产量。

本实用新型将制浆车间送来的混合黑液送入初级碳化槽，经与洁净烟气混合后溢流进入二级碳化槽，与烟气混合后溢流进入三级碳化槽。根据具体项目要求可增设四级或多级碳化槽，依次进行多级碳酸化，反应到达预定的pH后溢流进入半成品贮存槽，然后泵送至膜过滤工段。