生化木素生产方法
【专利摘要】本发明提供一种生化木素生产方法，涉及生化木素生产【技术领域】，具体步骤为：将收集的农林废弃物进行预处理，然后通过汽爆处理、清洗和固液分离，得到较为纯净的固形物；向固形物中加入碱并通入蒸汽，再80—100℃的条件下蒸煮2.5—3h，进行二级固液分离，分离得到的液体，经过加入10—100ppm的Ca(OH)2絮凝、沉淀得到较为纯净的上清液，而后过20um的过滤器，得到的纯净液体经过膜浓缩、多效蒸发、喷雾干燥，从而得到纯净的生化木素产品。本发明使用的原料是农林废弃物，所以生产成本低，同时农林废弃物可以得到高效综合利用，制得生化木素的同时，还能制得沼气、糠醛、固体生物燃料，经济价值高，每吨绝干的农林废弃物（麦草）能够生产0.15t的生化木素。
【专利说明】生化木素生产方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及生化木素(BCL)生产【技术领域】，具体涉及一种生化木素(BCL)生产方法。
【背景技术】:
[0002]随着人类对环境污染和资源危机等问题的认识不断深入，天然高分子所具有的可再生、可降解等性质日益受到重视。废弃物的资源化与可再生资源的利用，是当代经济与社会发展的重大课题，也是对当代科学技术提出的新要求。在自然界中，木质素的储量仅次于纤维素，而且每年都以500亿吨的速度再生。制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约1.4亿吨纤维素，同时得到5000万吨左右的木质素副产品,但迄今为止,超过95%的木质素仍以“黑液”直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用。
[0003]对于每年大量产生的农林废弃物而言，目前仍没有高效的综合利用途径来加以处理。
[0004]化石能源的日益枯竭、木质素的丰富储量、木质素科学的飞速发展决定木质素的经济效益的可持续发展性。木质素成本较低，木质素及其衍生物具有多种功能性，可作为分散剂、吸附剂/解吸剂、石油回收助剂、浙青乳化剂，木质素对人类可持续发展最为重大贡献就在于提供稳定、持续的有机物质来源，其应用前景十分广阔。所以需要一种从农林废弃物或从制浆造纸工业的副产品中提取木质素的方法。
【发明内容】
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[0005]本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种生化木素(BCL)的生产方法，该生产方法可从农林废弃物中提取木质素。
[0006]本发明是一种通过对原料进行逐级分离，分层处理的科学方法，分离出高纯度、高活性的生化木素(BCL)，生化木素(BCL)可部分替代苯酚，应用到工业生产中，从而实现企业盈利。
[0007]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
[0008]一种生化木素生产方法，其具体步骤为:
[0009](I)将收集的纤维类生物质原料进行预处理，然后通过输送装置送入一级分离装置,在1.0MPa~2.0MPa的环境中连续蒸煮Imin~5min后,再进行清洗和固液分离，形成低浓糖液和去除了大部分半纤维素和各种植物多糖的较为纯净的固形物；
[0010](2)在一级分离后的固形物中加入其质量4%~10%的碱液，并通入蒸汽，在80—130°C温度的条件下连续蒸煮0.5 — 2h后，进行二级固液分离，获得生化木素原液和本色纤维素浆柏；
[0011](3)步骤(2)中分离得到的生化木素原液，经加入10 — IOOppm的Ca(OH)2絮凝、沉淀得到较为纯净的生化木素上清液，过20um的过滤装置后，使悬浮杂质被截留，经膜浓缩后获得液态生化木素产品，再经多效蒸发和喷雾干燥等装置处理后，得到固态生化木素产品。
[0012]所述步骤(1)中固液分离出来的低浓糖液经沉淀、预酸化和调节等系统处理后送入厌氧发酵系统中，用以生产沼气产品。
[0013]所述步骤(2)中分离出来的固形物用于制备固体生物燃料。
[0014]所述预处理包括切割、除杂等工艺处理。
[0015]本发明的有益效果为:
[0016]本发明使用的原料为农林废弃物，原料资源量大，分布广、成本低，使农林废弃物资源得到了高效综合利用。通过本发明在生产糠醛产品的同时，可制得生化木素(BCL)、纤维素、沼气电力和生物质成型燃料等系列产品，资源产出率高，环保效益显著，在生产清洁能源的同时，生产大宗通用的工业原料产品，可有效地以生物质资源替代化石资源，促进能源替代和能源的转型。实施本发明后，每吨绝干的农林废弃物(麦草)能够生产0.15t的生化木素(BCL)，生化木素(BCL)能够部分替代石油基原料——苯酚，应用于用于板材粘合剂、发泡保温材料等产品和行业中。
【专利附图】
【附图说明】:
[0017]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】:
[0018]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示和实施例，进一步阐述本发明。
[0019]如图1所示，
[0020]实施例一
[0021]一种生化木素生产方法，
[0022]( I)将收集的农林废弃物进行预处理，然后通过输送装置送进一级分离装置，通入蒸汽，在1.0MPa~2.0MPa的环境中蒸煮Imin~5min，蒸煮后瞬间喷放，再进行清洗和固液分离，形成低浓糖液和较为纯净的固形物；
[0023](2)在固形物中加入其质量4%~10%的碱并通入蒸汽，再80— 130°C的条件下蒸煮0.5 — 2h，进行二级固液分离，生化木素(BCL)原液和纤维素；
[0024](3)步骤(2)中分离得到的生化木素(BCL)原液，经加入10 — IOOppm的Ca(OH)2絮凝、沉淀得到较为纯净的生化木素(BCL)上清液，过20um的过滤装置后，使悬浮杂质被截留，再经膜浓缩、多效蒸发和喷雾干燥等装置处理后，得到固态生化木素(BCL)产品。
[0025]实施例二
[0026]用造纸制浆过程中产生的黑液加入10 — IOOppm的Ca (OH) 2絮凝、沉淀得到较为纯净的生化木素(BCL)上清液，过20um的过滤装置后，使悬浮杂质被截留，再经膜浓缩、多效蒸发和喷雾干燥等装置处理后，得到固态生化木素(BCL)产品。
[0027]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。`
【权利要求】
1.一种生化木素生产方法，其具体步骤为: (1)将收集的纤维类生物质原料进行预处理，然后通过输送装置送入一级分离装置，在1.0MPa~2.0MPa的环境中连续蒸煮Imin~5min后,再进行清洗和固液分离,形成低浓糖液和去除了大部分半纤维素和各种植物多糖的较为纯净的固形物； (2)在一级分离后的固形物中加入其质量4%~10%的碱液，并通入蒸汽，在80—130°C温度的条件下连续蒸煮0.5 — 2h后，进行二级固液分离，获得生化木素原液和本色纤维素浆柏 (3)步骤(2)中分离得到的生化木素原液，经加入10— IOOppm的Ca(OH)2絮凝、沉淀得到较为纯净的生化木素上清液，过20um的过滤装置后，使悬浮杂质被截留，经膜浓缩后获得液态生化木素产品，再经多效蒸发和喷雾干燥等装置处理后，得到固态生化木素产品。
2.根据权利要求1所述的生化木素生产方法，其特征在于:所述步骤(1)中固液分离出来的低浓糖液经沉淀、预酸化和调节等系统处理后送入厌氧发酵系统中，用以生产沼气产品。
3.根据权利要求2所述的生化木素生产方法，其特征在于:所述步骤(2)中分离出来的固形物用于制备固体生物燃料。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的生化木素生产方法，其特征在于:所述预处理包括切割、除杂等工艺处理。
【文档编号】C10L5/44GK103483596SQ201310365512
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】邹海平, 刘志刚, 邹妍, 黄裔, 栾卫星, 宗武, 梅虎, 叶超 申请人:安徽格义循环经济产业园有限公司