一种热解生物油的除水方法以及选择性萃取的方法与流程

本发明热解生物油萃取，具体涉及一种热解生物油的除水方法以及选择性萃取的方法。

背景技术：

1、热解生物油，是生物质中纤维素、半纤维素、木质素在快速加热的过程中裂解所产生蒸汽的冷凝产物，含有大量的含氧化合物，是一种深褐色、具有特殊刺激气温的油状混合液体。对热解生物油进行提质或分离处理后可作为能源及化学品进行利用，但生物油中含有超过200种的化合物且多数化合物的含量较低(低于1wt.％)，导致生物油分离困难。

2、研究表明，超临界二氧化碳具有选择性萃取富集生物油中特定组分的作用，且采用超临界二氧化碳对生物油进行萃取分离，具有低临界点(7.4mpa、31.1℃)、无毒无害、绿色环保、无溶剂残留等优点。现有技术中多以玻璃珠负载生物油后直接进行超临界二氧化碳萃取，萃取效率低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热解生物油的除水方法和选择性萃取的方法。本发明先对热解生物油进行除水，然后再进行超临界二氧化碳萃取，能够大大提高超临界二氧化碳的萃取效率。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种热解生物油的除水方法，包括以下步骤：

4、对热解生物油进行过滤，得到过滤后的热解生物油；

5、用有机萃取剂对所述过滤后的热解生物油进行萃取，对得到的萃取液进行蒸馏去除有机萃取剂；所述有机萃取剂不溶于水或微溶于水。

6、优选地，所述有机萃取剂包括乙酸乙酯或二氯甲烷。

7、优选地，所述有机萃取剂与热解生物油的体积比为1.0～2.5：1。

8、优选地，所述过滤用滤网的孔径为1mm。

9、优选地，所述热解生物油含有以下组分：左旋葡萄糖、有机酸类、醛类、酮类、呋喃类、苯酚类、愈创木酚类和紫丁香酚类。

10、本发明还提供一种热解生物油选择性萃取的方法，包括以下步骤：

11、按照上述技术方案所述的除水方法对热解生物油进行除水，得到除水热解生物油；

12、将所述除水热解生物油与多孔负载剂混合后，进行超临界二氧化碳萃取。

13、优选地，所述多孔负载剂包括多孔二氧化硅或活性炭。

14、优选地，所述多孔负载剂与除水热解生物油的质量比为0.5～1.5：1。

15、优选地，所述超临界二氧化碳萃取的温度为50～90℃，压力为10～30mpa，二氧化碳流速为5～15g/min。

16、优选地，所述超临界二氧化碳萃取时分时段收集萃取液。

17、本发明提供了一种热解生物油的除水方法，包括以下步骤：对热解生物油进行过滤，得到过滤后的热解生物油；用有机萃取剂对所述过滤后的热解生物油进行萃取，对得到的萃取液进行蒸馏去除有机萃取剂；所述有机萃取剂不溶于水或微溶于水。本发明通过过滤去除固体杂质，再通过萃取将热解生物油中的有机成分萃取到有机萃取剂中，最后蒸馏去除有机萃取剂，得到除水热解生物油，用于后续的超临界二氧化碳萃取，避免了热解生物油中水分对萃取的影响，极大提高了超临界二氧化碳的萃取率(从约10％提高到约50％)。

18、本发明还提供了一种热解生物油选择性萃取的方法，先对热解生物油进行除水，在提高萃取效率的前提下，进一步通过控制萃取的温度、压力以及二氧化碳的流速，实现生物油中高附加值组分(为酸类、醛类、酮类、呋喃类、苯酚类和愈创木酚类)的萃取。

19、更进一步的，本发明利用超临界二氧化碳萃取进行分时间段收集萃取液，能够获得不同富集组分的萃取液，实现生物油中高附加值组分的定向收集。

20、通过实施例数据可知，本发明生物油的总萃取率为39～53wt％，萃取液中包括酸类、醛类、酮类、呋喃类、苯酚类、愈创木酚类共六大类有机物，得到的萃取液中不含有糖类成分，萃取液的颜色为透明的橙红色，具有更为明显的刺鼻的气味，说明易挥发的小分子化合物含量增多，萃取选择性高。

技术特征：

1.一种热解生物油的除水方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的除水方法，其特征在于，所述有机萃取剂包括乙酸乙酯或二氯甲烷。

3.根据权利要求1或2所述的除水方法，其特征在于，所述有机萃取剂与热解生物油的体积比为1.0～2.5：1。

4.根据权利要求1所述的除水方法，其特征在于，所述过滤用滤网的孔径为1mm。

5.根据权利要求1所述的除水方法，其特征在于，所述热解生物油含有以下组分：左旋葡萄糖、有机酸类、醛类、酮类、呋喃类、苯酚类、愈创木酚类和紫丁香酚类。

6.一种热解生物油选择性萃取的方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多孔负载剂包括多孔二氧化硅或活性炭。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述多孔负载剂与除水热解生物油的质量比为0.5～1.5：1。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述超临界二氧化碳萃取的温度为50～90℃，压力为10～30mpa，二氧化碳流速为5～15g/min。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述超临界二氧化碳萃取时分时段收集萃取液。

技术总结
本发明提供了一种热解生物油的除水方法以及选择性萃取的方法，属于热解生物油萃取技术领域。本发明在对热解生物油进行选择性萃取之前，先对热解生物油进行除水，所述有机萃取剂不溶于水或微溶于水，通过除水去除热解生物油中水分，避免了热解生物油中水分对萃取的影响，极大提高了超临界二氧化碳的萃取率，然后再通过控制超临界二氧化碳萃取的温度、压力以及二氧化碳的流速，提高生物油对高附加值组分(酸类、醛类、酮类、呋喃类、苯酚类和愈创木酚类)的萃取选择性，进一步通过分时段收集萃取液，实现生物油中高附加值组分的定向收集。通过实施例数据可知，本发明对生物油的总萃取率为39～53wt％。

技术研发人员：冯永顺,潘炘,庄晓伟,乔慧
受保护的技术使用者：浙江省林业科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17