用于从植物中分离蜡和纤维的方法和装置制造方法及图纸

一种用于从干燥的涂蜡植物材料中分离蜡的方法和装置，其包括：通过使用适于使植物材料的至少外表面变形的装置在干燥过程中机械加工植物材料，使得蜡涂层破裂并从剩余的部分脱蜡的植物材料中释放；将分离器中的植物材料分离为包含具有相对高含量的破裂和释放的蜡涂层的植物材料和相对低含量的剩余的部分脱蜡的植物材料的部分A、和包含分别相对低含量的破裂和释放的蜡涂层和相对高含量的剩余的部分脱蜡的植物材料的部分B；液化部分A中所含的蜡，并且从部分A中的剩余的部分脱蜡的植物材料中分离液化的蜡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于从植物中分离植物蜡和植物纤维的方法和加工装置。
技术介绍
从植物中分离蜡和纤维用于许多目的，但是大多数将覆盖植物的蜡与植物的剩余部分分离，以便将植物的剩余部分用于不同的目的，例如用于动物的垫料、发电、气化、发酵、乙醇提取、结构部件例如秸秆板的生产。在大多数情况下，将蜡与植物的剩余部分分离以提高该生产的质量或效率。美国专利No.1715194公开了一种用于从小烛树植物中分离蜡的装置，其中首先在破碎机中将植物材料减小长度，然后将其引入到对植物材料进行组合筛分和打浆工艺的脱壳机中。该小烛树脱蜡机结构简单，但提供相对低效的蜡分离。在这方面，中国专利申请No.CN102431073A公开了一种农作物秸秆脱蜡机，其包括壳体、搅拌装置、动力装置、脱蜡剂供给装置、进料口和出料口。将贯穿整个壳体的旋转轴安装在壳体上，将传动轮安装在旋转轴的一端并通过传动部件与动力装置连接，将搅拌装置安装在旋转轴上并由旋转滚筒组成，多个搅拌桨均匀分布在旋转滚筒的表面上，将脱蜡剂容器设置于壳体上方，且将液体输送管设置于脱蜡剂容器和壳体内部之间。将脱蜡剂通过脱蜡剂容器添加到壳体中且动力装置驱动搅拌装置以充分搅拌和脱蜡壳体中的秸秆纤维。这种农作物秸秆脱蜡机结构简单并且提供相对高的蜡分离度，但是对于脱蜡过程需要大量的脱蜡剂。由于缺乏经济上有吸引力的生产方法和植物蜡来源，市售的植物蜡不是很常见。植物蜡传统上通过使用有机溶剂例如氯仿、苯和己烷提取，随后溶剂蒸发和纯化。最近，已经公开了使用超临界CO2的提取方法。在墨西哥和美国的半干旱地区生长的荷荷巴植物(Simmondsiachinensis)的独特之处在于在其种子中生产蜡酯而不是三酰基甘油，且已经成为重要的作物。在巴西生长的巴西棕榈树(Coperniciacerifera)的叶子有一层厚厚的蜡(“巴西棕榈蜡”)，其可以从干叶中收获。其它植物“蜡”例如杨梅或日本蜡更好地描述为“牛油”，因为它们主要由高熔点三酰基甘油组成。植物蜡为来自石化工业的蜡的高价值替代物，且可以用作各种用途中矿物油基蜡的天然和“绿色”替代物，其包含于化妆品、医疗添加剂、润滑剂、抛光剂、表面涂料(木材、皮革、服装等)、油墨、油漆、服装等，甚至用于烛光。今天，商业植物蜡的主要部分来自荷荷巴植物和巴西棕榈树，但生产远不能覆盖潜在的市场。因此，需要以高数量和相对低的价格生产植物蜡的新方法。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种从植物中提取蜡的方法和加工装置，并且可以相对便宜和简单地生产大量的蜡。这通过以下生产步骤实现：a)通过使用适于使植物材料的至少外表面变形的装置在干燥过程中机械加工植物材料，使得蜡涂层破裂并从剩余的部分脱蜡的植物材料中释放，b)在防尘管中输送植物材料，c)将分离器中的植物材料分离为包含具有相对高含量的破裂和释放的蜡涂层的植物材料和相对低含量的剩余的部分脱蜡的植物材料的部分A、和包含分别相对低含量的破裂和释放的蜡涂层和相对高含量的剩余的部分脱蜡的植物材料的部分B，d)液化部分A中所含的蜡，e)从部分A中的剩余的部分脱蜡的植物材料中分离液化的蜡。根据本专利技术，在使植物材料变形的工序与分离工序之间使用输送机，相比于根据美国专利No.1715194可能的脱壳器(其中植物材料的击打与筛分工序同时发生)，提供高度的分离器中蜡与剩余植物材料的分离。此外，液体工艺所需的液体量相对于根据例如中国专利申请号CN102431073A的方法所需的液体量显著减少。根据本专利技术的优选实施方式，部分A通过包括向所述部分A中加入水性液体的工序液化，并由此提供随后从水性液体中分离蜡的选择。植物材料可优选地通过将植物材料切割成粉碎的植物材料而变形。此外，植物材料的机械加工可优选地包括研磨植物材料。分离器可以优选地包括筛，该筛具有适于将所述部分B保持在筛的一侧上且允许所述部分A通过该筛的筛孔。在这方面，优选地通过抽吸迫使部分A通过筛。根据本专利技术的优选实施方式，在将所述分离器中的植物材料分离为部分A之前进行研磨工序。本专利技术还涉及一种适于从干燥的涂蜡植物材料中分离蜡的加工装置，并包括适于液化布置在所述脱蜡容器中的植物材料的蜡含量的脱蜡容器，且其中该加工装置还包括：a)破碎机，其适于使植物材料的至少外表面破碎/变形，使得蜡涂层破裂并从剩余的部分脱蜡的植物材料中释放，b)分离器，其适于将植物材料分离为包含具有相对高含量的破裂和释放的蜡涂层的植物材料和相对低含量的剩余的部分脱蜡的植物材料的部分A、和包含分别相对低含量的破裂和释放的蜡涂层和相对高含量的剩余的部分脱蜡的植物材料的部分B，c)第一输送机，其适于将材料从破碎机输送到分离器，和d)第二输送机，其适于将部分A从分离器输送到所述脱蜡容器。在优选的实施方式中，第一和第二输送机各自包括防尘管，其包括设置于所述防尘管的每端的入口和出口。在另一优选实施方式中，破碎机可以包括：a)切割机，其适于将植物材料切割成粉碎的植物材料，b)研磨机，其适于研磨粉碎的植物材料，和c)第三输送机，其适于将粉碎的材料从切割机输送到研磨机。此外，研磨机可有利地包括锤磨机和/或盘磨机。在优选的实施方式中，分离器可以包括筛，该筛适于将所述部分B保持在筛的一侧上并允许所述部分A通过该筛。在这方面，分离器还包括被布置用于迫使所述部分A通过筛的鼓风机。附图说明图1：为表示根据本专利技术的加工装置的工艺以及设置的流程图。具体实施方式定义：“秸秆”是指农业植物的遗骸，例如，已除去种子头之后的谷物，即叶和茎/秆(节和节间)。秸秆也可以指整个高能草，例如大象草。“进料”是指用于机械处理的植物材料。“秸秆纤维”和“研磨产生的纤维”是指机械处理过的进料的富含纤维且蜡含量低的部分。“研磨生成的细粉”是指机械处理过的进料的富含蜡含量且纤维含量低的部分。“秸秆细粉”是指研磨产生的细粉的纤维部分。如上所述，蜡为大多数植物的叶和茎上的表面成分。本专利技术可以应用于大多数种类的包括蜡的植物进料。然而，在下文中，公开了加工装置和方法的优选实施方式，特别是为了说明本专利技术用于加工小麦秸秆的目的。小麦秸秆含有大量的蜡，并且作为来自农业的生物废物可以大量获得。此外，其为用于生产生物燃料的进料的实例，其中蜡是需要在发酵前的预处理中除去的组分。其它进料可以以相同的方式或以对本领域技术人员显而易见的较小修改进行处理。根据图1，机械处理包括至少秸秆切碎和秸秆研磨工序。首先，通过将捆包的干燥秸秆输送到适于将秸秆切碎成具有2和15cm之间的平均长度的较短秸秆部分的秸秆切碎机，从而供应干燥的秸秆材料。此后，将切碎的秸秆优选地通过集石器，用于除去不需要的固体，例如石头、沙子或土壤，并送至用于研磨短秸秆部分的秸秆研磨机。因此，使秸秆部分明显变形且特别是使秸秆材料的表面变形，使得秸秆表面上大部分的蜡在研磨工序其间从秸秆部分裂开和释放。在这方面，研磨装置可以包括锤磨机和/或盘磨机或任何其它研磨机或其组合。然而，在优选的实施方式中，使用至少一个盘磨机。鉴于本专利技术，对于本领域技术人员显而易见的是，使秸秆变形越多，从秸秆材料释放的蜡越多，由此为了有效地研磨秸秆材料以便具有尽可能多的从秸秆材料中释放蜡，本领域技术人员将容易地通过简单的反复试验来提出不同的研磨机结构或其组合。然后将包含一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从干燥的涂蜡植物材料中分离蜡的方法，其包括以下步骤：a)通过使用适于使植物材料的至少外表面变形的装置，在干燥过程中机械加工植物材料，使得蜡涂层破裂并从剩余的部分脱蜡的植物材料中释放，b)在防尘管中输送植物材料，c)将分离器中的植物材料分离为：包含具有相对高含量的破裂和释放的蜡涂层的植物材料和相对低含量的剩余的部分脱蜡的植物材料的部分A、和包含分别相对低含量的破裂和释放的蜡涂层和相对高含量的剩余的部分脱蜡的植物材料的部分B，d)液化部分A中所含的蜡，e)从部分A中的剩余的部分脱蜡的植物材料中分离液化的蜡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.04 DK PA2014703251.一种用于从干燥的涂蜡植物材料中分离蜡的方法，其包括以下步骤：a)通过使用适于使植物材料的至少外表面变形的装置，在干燥过程中机械加工植物材料，使得蜡涂层破裂并从剩余的部分脱蜡的植物材料中释放，b)在防尘管中输送植物材料，c)将分离器中的植物材料分离为：包含具有相对高含量的破裂和释放的蜡涂层的植物材料和相对低含量的剩余的部分脱蜡的植物材料的部分A、和包含分别相对低含量的破裂和释放的蜡涂层和相对高含量的剩余的部分脱蜡的植物材料的部分B，d)液化部分A中所含的蜡，e)从部分A中的剩余的部分脱蜡的植物材料中分离液化的蜡。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过包括向所述部分A中添加水性液体的方法液化部分A中的蜡。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述植物材料的机械加工包括将植物材料切割成粉碎的植物材料。4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的方法，其中，所述植物材料的机械加工包括研磨植物材料。5.根据权利要求3和4所述的方法，其中，所述分离器包括筛，所述筛具有适于将所述部分B保留在筛的一侧上并允许所述部分A通过筛的筛孔。6.根据权利要求5所述的方法，其中，通过抽吸迫使所述部分A通过所述筛。7.根据权利要求5所述的方法，其中，在将所述分离器中的植物材料分离到所述部分A中之前进行所述研磨。8.根据权利要求2所述的方法，其中，随后将所述蜡从水性液体中分离。9.一种适于从干燥的涂蜡植物材料中分离蜡的加工装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·温瑟尔，J·M·劳泽，
申请(专利权)人：耶拿贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK