一种棉籽油枯液态生物能源的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种棉籽油枯液态生物能源的制备方法，制备步骤包括：（１）将棉籽油枯制成１０目～１００目的粉末；（２）在无氧条件下，将棉籽油枯粉末进行直接热裂解，热裂解温度为１８０℃～８８０℃，将热裂解气进行室温冷却，即得棉籽油枯热解油；（３）在８－１２０℃、０－０．９８ＭＰａ真空下，将棉籽油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得棉籽油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在４６％以上。该棉籽油枯的液态生物能源对环境友好，在草本油料植物的可再生能源领域具有广泛的应用前景。本发明专利技术提供的方法操作工艺相对简单，可控性较好，成本较低，不需要昂贵的设备及仪器，且较易产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在无氧条件下制备棉籽油枯的液态生物能源的方法。
技术介绍
棉花系锦葵科棉属植物，是我国重要的草本工业油料作物。我国已培育了大量的优良棉花品种，已有轿长的栽培与加工利用历史，现在我国有大面积的推广栽培。棉籽油是从棉花种子或棉籽中提取的油，含有大量的必需脂肪酸，其中亚油酸的含量最高，有利于保护人体健康。此外，棉籽油中还含有较多的油酸和棕榈酸，以及少量的硬脂酸和花生酸。棉籽油在工业上一般可用于生产肥皂、甘油、油墨、润滑油及农药溶剂。棉花种子或棉籽通过压榨或萃取等方法制备棉籽油后的残余物称为棉籽油枯，亦称棉油枯、棉籽枯、棉籽油枯、棉籽油粕、棉籽油麸、棉籽油饼、棉籽油渣等。棉籽油枯内含有大量的蛋白质和多糖等，可制成植物蛋白饲料；棉籽油枯的氮、磷、钾等元素含量较高，因此还可制成高效有机肥。我国目前棉籽油枯的工业化应用极少，因此使用受到极大限制；棉籽油枯中残留较多游离棉酚，这是一种可能对人的胃、肾、消化系统、泌尿系统造成损害的物质，也限制了棉籽油枯作为植物蛋白饲料的应用。全国每年可产生棉籽油枯达数十万吨，但至今尚未得到充分的开发利用，部份棉籽油枯被当作燃料烧掉，绝大部分被废弃，造成极大的资源浪费；同时，被废弃的棉籽油枯易霉变腐烂，污染土壤和水体环境。因此，开展棉籽油枯的综合利用和高附加值产品开发，是棉花产业及棉籽油枯产业急需解决的问题。我国正在大力发展可再生能源特别是植物生物质能源，而生物质的液态燃料转化与利用是其主要方式之一。因此，将棉籽油枯制备成液态生物能源将会进一步提高棉籽油枯的高附加值应用范围，同时可有效减少资源浪费与环境污染，可有力推动棉籽油枯产业的发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种操作工艺相对简单，可控性较好，成本较低，不需要昂贵的设备及仪器的棉籽油枯液态生物能源的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的棉籽油枯液态生物能源的-->制备方法，包括如下步骤：(1)、将棉籽油枯制成10目～100目的粉末；(2)、在无氧条件下，将棉籽油枯粉末进行直接热裂解，热裂解温度为180℃～880℃，将热裂解气进行室温冷却，即得棉籽油枯热解油；(3)、在8-120℃、0-0.98MPa真空下，将棉籽油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得棉籽油枯液态生物能源，残余物为固态能源。上述步骤1中所述的棉籽油枯亦称棉油枯、棉籽枯、棉籽油枯、棉籽油粕、棉籽油麸、棉籽油饼、棉籽油渣。棉花种子或棉籽是指来源于锦葵科棉属所有的棉花品种的种子或棉籽。上述步骤1中所述的棉籽油枯是指通过压榨、萃取或两者相结合等方法从棉籽或棉花种子制备棉籽油所形成的油枯，棉籽或棉花种子是指来源于锦葵科棉属所有的棉花品种的棉籽或种子。上述步骤2中所述的无氧条件为氦气、二氧化碳、氮气其中之一或任意比例混合物。上述步骤2中所述的室温为5℃～32℃。采用上述技术方案的棉籽油枯液态生物能源的制备方法，在无氧条件下将棉籽油枯转变成液态生物能源，转化率在46％以上。该棉籽油枯的液态生物能源对环境友好，在草本油料植物的可再生能源领域具有广泛的应用前景。本专利技术提供的方法操作工艺相对简单，可控性较好，成本较低，不需要昂贵的设备及仪器，且较易产业化。具体实施方式通过下面给出的本专利技术的具体实施例可以进一步清楚地理解本专利技术，但下述实施例并不是对本专利技术的限定。实施例1：首先，将棉籽油枯利用微型植物粉碎机粉碎成10目～100目的粉末，取2.0kg左右粉末放在热解器中，在590℃的氦气流中热解，将热裂解气进行室温冷却，即得棉籽油枯热解油；在80℃、0.98MPa真空下，将棉籽油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得棉籽油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在50％以上。用HP 5973/6890型气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测试油棉籽油枯液态生物能源，结果表明该液态能源含有56.12％的生物能源成分。棉花种子或棉籽是指来源于锦葵科棉属所有的棉花品种的种子或棉籽。棉籽油枯亦称棉油枯、棉籽枯、棉籽油枯、棉籽油粕、棉籽油麸、棉籽油饼、棉籽油渣。棉籽油枯是指通过压榨、萃取或两者相结合等方法从棉籽或棉花种子制备棉籽油所形成的油枯，棉籽或棉花-->种子是指来源于锦葵科棉属所有的棉花品种的棉籽或种子。实施例2：按照实施例1的方法，将热解温度改为490℃，转化率在49％以上。获得的液态能源含有55.27％的生物能源成分。实施例3：按照实施例1的方法，将热解温度改为390℃，转化率在47％以上。获得的液态能源含有51.81％的生物能源成分。实施例4：首先，将棉籽油枯利用微型植物粉碎机粉碎成10目～100目的粉末，取2.0k g左右粉末放在热解器中，在790℃的氮气流中热解，将热裂解气进行室温32℃冷却，即得棉籽油枯热解油；在100℃、0.98MPa真空下，将棉籽油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得棉籽油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在50％以上。实施例5：首先，将棉籽油枯利用微型植物粉碎机粉碎成10目～100目的粉末，取2.0kg左右粉末放在热解器中，在180℃的二氧化碳气流中热解，将热裂解气进行室温25℃冷却，即得棉籽油枯热解油；在8℃、0MPa真空下，将棉籽油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得棉籽油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在46％以上。实施例6：首先，将棉籽油枯利用微型植物粉碎机粉碎成10目～100目的粉末，取2.0kg左右粉末放在热解器中，在880℃的氦气、二氧化碳和氮气任意比例混合物气流中热解，将热裂解气进行室温5℃冷却，即得棉籽油枯热解油；在120℃、0.98MPa真空下，将棉籽油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得棉籽油枯液态生物能源，残余物为固态能源，转化率在60％以上。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棉籽油枯液态生物能源的制备方法，其特征是：制备步骤包括：　　　　（１）、将棉籽油枯制成１０目～１００目的粉末；　　　　（２）、在无氧条件下，将棉籽油枯粉末进行直接热裂解，热裂解温度为１８０℃～８８０℃，将热裂解气进行室温冷却，即得棉籽油枯热解油；　　　　（３）、在８－１２０℃、０－０．９８ＭＰａ真空下，将棉籽油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得棉籽油枯液态生物能源，残余物为固态能源。

【技术特征摘要】
1、一种棉籽油枯液态生物能源的制备方法，其特征是：制备步骤包括：(1)、将棉籽油枯制成10目～100目的粉末；(2)、在无氧条件下，将棉籽油枯粉末进行直接热裂解，热裂解温度为180℃～880℃，将热裂解气进行室温冷却，即得棉籽油枯热解油；(3)、在8-120℃、0-0.98MPa真空下，将棉籽油枯的热解油分离、蒸发，蒸发物冷却后，即得棉籽油枯液态生物能源，残余物为固态能源。2、根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张党权，陈洪，谭晓风，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]