本发明涉及一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法。
背景技术：
木炭作为一种重要的生产，生活原料，在工业生产和家庭生活中应用广泛，如：化工生产、工业冶炼、烧烤行业及家庭烹饪、取暖等。此外，木炭还可用于几乎所有的煤粉燃烧设备和作为电厂的锅炉燃料进行发电，因此，我国每年的木炭需求量巨大。
我国的木炭生产大多使用传统的土法烧制，需要大量的砍伐树木，且多使用整根树干部分，其余碎小树枝没有得到充分利用，且土法烧制原料利用率非常低，同时还产生大量的废气，废气中所包含的有利物质即使经过处理也没有得到很好的回收，降低了原料的利用率。
技术实现要素：
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法。
本发明提供了一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法，具有这样的特征，包括：步骤一，将原材料粉碎成颗粒，并将颗粒状的原材料进行干燥；步骤二，将干燥后颗粒状的原材料放入热解反应器中，以一定的规律进行加热升温至400℃，得到木炭；步骤三，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出；步骤四，将气体冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液；步骤五，将木醋原液蒸馏得到蒸馏液，静置一段时间后，蒸馏液分为三层，吸取中间层液体；步骤六，将中间层液体再次蒸馏，得到蒸馏后的冷凝液；步骤七，向冷凝液中加入质量分数为3～7％的木炭粉，静置一段时间后，过滤得到精制后的木醋液；其中，步骤一中的原材料为桃树枝、杏树枝、棉杆、竹屑和杉木屑等一至多种林业废弃物。
在本发明提供的一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤七中精制后的木醋液的密度为1～1.3g/ml。
在本发明提供的一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤一中，颗粒的平均粒径为0.1～1mm。
在本发明提供的一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤一中，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h。
在本发明提供的一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤二中，加热的一定规律是指以5℃/min的加热速率进行加热，在升温过程中，当温度升至200～250℃时恒温10min，此后每升高10～50℃恒温10min。
在本发明提供的一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤五中，蒸馏温度为100℃，静置时间为10～12h。
在本发明提供的一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤六中，再次蒸馏温度为100～120℃。
在本发明提供的一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤七中，静置时间为12～18h。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法，因为在木炭烧制的过程中，将烧制过程中产生的气体进行收集，冷凝，提纯得到精制后的木醋液。该方法使得木炭烧制过程中废气得到了充分利用，还制得无毒害、安全环保、用途广泛的精制的木醋液。
具体实施方式
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，以下实施例对本发明一种木炭烧制过程中制备木醋液的方法作具体阐述。
实施例一
步骤一，取桃树枝10g，将该桃树枝粉碎成平均粒径为0.5mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的桃树枝放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为24h。
步骤三，将干燥后的桃树枝颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到200℃时恒温10min，此后每升高50℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.2L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置10h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为110℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为5％，静置时间为12h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为8.8ml，木醋液的密度为1.0829g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为4.2ml。木醋液的产量提高了110％。
实施例二
步骤一，取杏树枝10g，将该杏树枝粉碎成平均粒径为0.1mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的杏树枝放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为20h。
步骤三，将干燥后的杏树枝颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到250℃时恒温10min，此后每升高10℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.1L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置11h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为120℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为3％，静置时间为15h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为8.1ml，木醋液的密度为1.0988g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为3.9ml。木醋液的产量提高了107％。
实施例三
步骤一，取棉杆10g，将该棉杆粉碎成平均粒径为1mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的棉杆放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为15h。
步骤三，将干燥后的棉杆颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到225℃时恒温10min，此后每升高30℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.3L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置12h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为100℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为7％，静置时间为18h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为7.5ml，木醋液的密度为1.1106g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为2.2ml。木醋液的产量提高了241％。
实施例四
步骤一，取竹屑10g，将该竹屑粉碎成平均粒径为0.5mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的竹屑放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为24h。
步骤三，将干燥后的竹屑颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到200℃时恒温10min，此后每升高50℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.2L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置10h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为110℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为5％，静置时间为12h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为8.0ml，木醋液的密度为1.0956g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为3.6ml。木醋液的产量提高了122％。
实施例五
步骤一，取杉木屑10g，将该杉木屑粉碎成平均粒径为0.5mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的杉木屑放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为24h。
步骤三，将干燥后的杉木屑颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到200℃时恒温10min，此后每升高50℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.2L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置10h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为110℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为5％，静置时间为12h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为6.8ml，木醋液的密度为1.1349g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为1.2ml。木醋液的产量提高了467％。
实施例六
步骤一，取桃树枝15g，将该桃树枝粉碎成平均粒径为0.5mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的桃树枝放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为24h。
步骤三，将干燥后的桃树枝颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到200℃时恒温10min，此后每升高50℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.2L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置10h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为110℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为5％，静置时间为12h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为12.8ml，木醋液的密度为1.0895g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为6.8ml。木醋液的产量提高了88％。
实施例七
步骤一，取杏树枝15g，将该杏树枝粉碎成平均粒径为0.5mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的杏树枝放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为24h。
步骤三，将干燥后的杏树枝颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到200℃时恒温10min，此后每升高50℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.2L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置10h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为110℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为5％，静置时间为12h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为12.3ml，木醋液的密度为1.1027g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为6.1ml。木醋液的产量提高了102％。
实施例八
步骤一，取棉杆15g，将该棉杆粉碎成平均粒径为0.5mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的棉杆放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为24h。
步骤三，将干燥后的棉杆颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到200℃时恒温10min，此后每升高50℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.2L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置10h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为110℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为5％，静置时间为12h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为11.5ml，木醋液的密度为1.1053g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为9.4ml。木醋液的产量提高了22％。
实施例九
步骤一，取竹屑15g，将该竹屑粉碎成平均粒径为0.5mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的竹屑放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为24h。
步骤三，将干燥后的竹屑颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到200℃时恒温10min，此后每升高50℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.2L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置10h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为110℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为5％，静置时间为12h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为12.1ml，木醋液的密度为1.1009g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为5.8ml。木醋液的产量提高了109％。
实施例十
步骤一，取杉木屑15g，将该杉木屑粉碎成平均粒径为0.5mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的杉木屑放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为24h。
步骤三，将干燥后的杉木屑颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到200℃时恒温10min，此后每升高50℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.2L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置10h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为110℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为5％，静置时间为12h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为11.2ml，木醋液的密度为1.1298g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为8.8ml。木醋液的产量提高了27％。
实施例十一
步骤一，取杏树枝和桃树枝各10g为混合原材料，将该混合原材料粉碎成平均粒径为0.5mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的混合原材料放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为24h。
步骤三，将干燥后的混合原材料颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到200℃时恒温10min，此后每升高50℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.2L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置10h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为110℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为5％，静置时间为12h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为16.6ml，木醋液的密度为1.1066g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为8.0ml。木醋液的产量提高了107％。
实施例十二
步骤一，取杉木屑10g和棉杆枝15g为混合原材料，将该混合原材料粉碎成平均粒径为0.5mm的颗粒。
步骤二，将颗粒状的混合原材料放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为15～24h，在本实施例中干燥时间为24h。
步骤三，将干燥后的混合原材料颗粒在105℃下再次干燥10min后放入热解反应器中，以5℃/min的加热速率加热至400℃，得到木炭。在本实施例中，当温度达到200℃时恒温10min，此后每升高50℃恒温10min。
步骤四，在升温过程中，将热解反应器中的气体以0.1～0.3L/min的流量导出，在本实施例中，导出流量为0.2L/min。
步骤五，将导出的气体经冷凝成液体，并收集该液体，得到木醋原液，在本实施例中，用到的冷凝器为长度为80mm的冷凝管，且冷凝管外有1℃的冷却水进行换热。
步骤六，将木醋原液在100℃下蒸馏，静置10～12h后，蒸馏液分为三层，并吸取中间层液体。在本实施例中，静置10h，吸取中间层液体采用的是虹吸法。
步骤七，将中间层液体在100～120℃下再次蒸馏，得到冷凝液。在本实施例中，再次蒸馏的温度为110℃。
步骤八，向得到的冷凝液中加入3～7％的木炭粉，静置12～18h后过滤得到精制后的木醋液。在本实施例中，质量分数是指木炭粉在冷凝液中的质量分数，加入的木炭粉的质量分数为5％，静置时间为12h。
上述木炭烧制过程中得到的精制后的木醋液的产量为19.1ml，木醋液的密度为1.1268g/ml。传统木炭烧制工艺中的得到的精制后的木醋液的产量为9.7ml。木醋液的产量提高了97％。
实施例的作用与效果
根据上述的实施例，因为在制备木炭的同时将制备木炭产生气体收集，冷凝及提纯得打精制后的木醋液，不仅使木炭烧制过程中产生的废气得到了充分利用，还得到了无毒害、安全环保、环境友好、用途广泛的木醋液，带来了直接经济价值，推动了木炭产业的发展。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。