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木馏液及其制备方法和用途技术

技术编号:1678896 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及木馏液及其制法,该制法包括采用5-25℃从木材热解的气体中冷却回收一混合物,然后急冷至零下15-25℃,反复至少二次,得具有三层结构的液体,分离中间层,得本发明专利技术之木馏液。该木馏液可作杀菌、杀虫剂,除臭剂,水果保鲜剂,植物生长调节剂等。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种木馏液及其制备方法,和该木馏液的用途。通常,现有技术中,木材在隔绝空气或通入适量空气或其他介质条件下会发生木材热解(wood pyrolysis)在这一化学反应中,其主要产物是液态的木醋液和木焦油,气态的木煤气和固态的木炭。产物的数量和组成随原料和工艺条件的变化而变化,木材热解工业根据目的产物的不同分为烧炭(有称炭化)、木材干馏、木材气化和活性炭生产等部门。一般烧炭和制活性炭排放大量的废烟气,对环境造成的污染很重。因此人们一直在寻求如何处理这些废气的方法。木材在160℃时开始出现明显的热解反应;温度达275℃时开始放热反应,生成大量分解产物,如醋酸、甲醇、木焦油液体产物和气体产物。木材热解以烧炭的历史最久。十九世纪时,因食用醋、甲醇、丙酮的需要量增加,开始将生产木炭为主的烧炭转变到以生产和加工液体产物为主的木材干馏。木材干馏(destructive distillation of wood)时的馏出物经冷凝后,可得到粗木醋液(比重1.00-1.05(15/4℃))和不凝性的气体产物(木煤气),残留在干馏釜中的是木炭。粗木醋液澄清时,下层为澄清木醋-->液,上层为木焦油。澄清木醋液中含酸类(主要是醋酸)、醇类(主要是甲醇)、酯类、酮类、醛类、呋喃化合物和碳水化合物等,蒸馏时得到的釜残液即为溶解木焦油。已知,醋酸用于制造醋酸纤维、醋酸酯等,甲醇用于制造甲醛等,溶剂用于油漆、纺织等工业部门。但是,这种传统加工方法时间长,费人力,成本高,而且对其液体产物利用率不佳。为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种木馏液及其制备方法,和该木馏液的用途。本专利技术的另一目的是提供一种治理木材热解过程中排放废烟气的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案达到的:本专利技术所述的“木馏液”一词是指经本专利技术之方法从木材热解的排放气体中回收制得的一种具有多用途的液体。本专利技术之木馏液不是本领域技术人员熟知的木醋液。本专利技术涉及一种木馏液的制备方法(方法1),其特征在于包括如下步骤:从木材热解(wood pyrolysis)排放的烟气中以5-20℃时,用其内表面钝化过的冷凝器冷却回收,得一混合液;将得到的混合液从室温急冷至零下15-25℃,重复进行至少两次,然后复温至室温,得到具有基本上为上、中、下三层状态的液体;分离中间层的液体得所述的木馏液,其比重为1.0-1.1之间,(25℃)pH2.3-4.5,糖度1-5度。-->所述的木材可以是各种木材,优选是阔叶木木材。本专利技术的原料来源是如制炭业,木材干馏等木材热解时排放的废烟气和/或干馏气体。这些烟气中含有十分复杂的成份,通常包括上述的木醋液体和气体部分。但是,本领域技术人员熟知,其回收物质内的成份是随木材的种类,回收方法等条件的不同而变化。本专利技术采取冷却的方法回收排放的烟气。通常的使用的冷凝器不能用于本专利技术方法,本专利技术中采用的冷凝器是在其内表面钝化过的冷凝器。优选是其内表面钝化过的不锈钢冷凝器。也可以是其内表面是木、竹、陶或瓷制成的冷凝器。木材热解排放的烟气经过低温的冷凝器,可使烟气中的一部分成份凝出。本专利技术方法中使用的冷凝温度为15-25℃。本专利技术还涉及一种木馏液的制备方法(方法2),其特征在于包括如下步骤:从木材热解(wood pyrolysis)排放的烟气中以5-20℃冷却回收,得一混合液;将得到的混合液加温至30-80℃;将该加温后的混合液在容器内减压抽真空,其压力为负1.5-2.5公斤/平方厘米;得到具有基本上为上、中、下三层状态的液体;分离中间层的液体得所述的木馏液,其比重为1.0-1.1之间,pH2.3-4.5,糖度1-5度。这种制备木馏液的方法中使用的木材和冷凝器均同上述方法1中使用的木材和冷凝器相同。-->本专利技术优选使用木材炭化(烧炭)使排出的废烟气。本专利技术具有许多优点和益处,本专利技术制备木馏液的方法简单,快捷,成本低廉;制得的产物易分离,纯度较高。另外,经本专利技术方法处理过的木材热解时排放的废烟气,将大大地减少其对大气的污染,保护了周围的环境。本专利技术之木馏液是从天然植物得到的含有天然物的物质,由于采用本专利技术之制备方法,该产物中不含有致癌物,对人体无危害。经本专利技术方法得到的所述的木馏液具有多种用途。所述的木馏液经过稀释后可用做杀菌剂、杀虫剂、水果保鲜剂、土壤改良剂、植物生长调节剂、除臭剂和饲料添加剂等等。采用本专利技术之木馏液将达到无化学农药耕作,大大减少化学物质对人类环境的污染。附图简要说明:图1是本专利技术之木馏液稀释和木醋液稀释的pH值变化比较。图2是本专利技术之木馏液的稀释液杀菌效果与pH值比较图。以下将结合附图进一步详细解释本专利技术,以下的实施例并非限制本专利技术。-->本专利技术的原料来源是如制炭业,木材干馏等木材热解时排放的废烟气和/或干馏气体。这些烟气中含有十分复杂的成份,通常包括上述的液体和气体部分。但是,本领域技术人员熟知,其回收物质内的成份是随木材的种类,回收方法等条件的不同而变化。本专利技术采取冷却的方法回收排放的烟气。通常的使用的冷凝器不能用于本专利技术方法,本专利技术中采用的冷凝器是在其内表面钝化过的冷凝器。优选是其内表面钝化过的不锈钢冷凝器。也可以是在其内表面是木、竹、陶或瓷制成的冷凝器。木材热解排放的烟气经过低温的冷凝器,可使烟气中的一部分成份凝出。本专利技术采用的木材其化学组成因树种、生长环境、组织存在的部位不同而差异较大。已知温带针、阔叶材的化学组成为:组成名称  针叶材中含量(%)  阔叶材中含量(%)纤维素  42±2  45±2半纤维素  27±2  30±5木质素  28±3  20±4提取物*3±25±3所述的提取物*是指存在于木材组织中分子量较低的非细胞壁组成物,可用中性溶剂如醚、苯、醇、丙酮、水或水蒸汽等分离出来的物质的总称。-->本专利技术中优选的木材为阔叶材。木材热解的烟气经过一个或多个冷凝器或间接冷(水)热(汽)交换器,凝出一混合物。该冷凝器的烟气通道的表面是钝化过的金属材料,优选为不锈钢,或者是竹,木,陶,瓷等不易氧化的耐酸材料。冷凝器内的温度为5-20℃。所述的混合物为一混浊的、表面具有油状物的产物。其颜色与木材种类,回收时间,回收温度,回收形式等多种因素有关。通常从琥珀色到黑褐色。将该混合物装入容器内,急冷或速冻至负15到25℃,然后在复温至常温或室温,这样反复至少两次。其作用是可以把混合物中的油状颗粒从混合物中释放出来。经过上述步骤的处理,所述的混合物可基本上被分成三部分,即上层:又称表面层,该层主要含有木焦油、苯、酚和木材的大颗粒纤维物,其颗粒大小约为50-100目。中层,即中间层为本专利技术所述的木馏液,它成分比较复杂,主要含有酸类和中性成分,其比重为1.0-1.1之间,(25℃)pH2.3-4.5,糖度1-5度。该层产物具有一令人意想不到的性质,它的pH值随木馏液被稀释变化不剧烈,这一特性有别于本领域技术人员公知的木醋液的特性。(见图1)下层或称底层,该层主要含有纤维颗粒的沉淀物、盐根等。采用本领域技术人员公知的方法分离中层液体,得本专利技术所述的木馏液。另外,本专利技术还涉及另一种制备木馏液的方法,即将凝出的混合物按公知的方法加热至30-80℃,将加热-->后的混合物装入容器,减压抽真空,其压力是负1.5-2.5公斤\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木馏液的制备方法,其特征在于包括如下步骤: 从木材热解(wood pyrolysis)排放的烟气中,5-20℃时,用其内表面钝化过的冷凝器冷却回收,得一混合液; 将得到的混合液从室温急冷至零下15-25℃,重复进行至少两次,然后复温至室温,得到具有基本上为上、中、下三层状态的液体; 分离中间层的液体得所述的木馏液,该木馏液的比重为1. 0-1. 1(25℃),pH值为2. 3-4. 5,糖度为1-5。

【技术特征摘要】
1、一种木馏液的制备方法,其特征在于包括如下步骤:从木材热解(wood  pyrolysis)排放的烟气中,5-20℃时,用其内表面钝化过的冷凝器冷却回收,得一混合液;将得到的混合液从室温急冷至零下15-25℃,重复进行至少两次,然后复温至室温,得到具有基本上为上、中、下三层状态的液体;分离中间层的液体得所述的木馏液,该木馏液的比重为1.0-1.1(25℃),pH值为2.3-4.5,糖度为1-5。2、如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的木材是阔叶木木材。3、如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的冷凝器是不锈钢冷凝器。4、如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述的冷却是在其内表面是木、竹、陶或瓷制成的冷凝器中进行。5、一种由权利要求1所述的方法制得的木馏液。6、一种木馏液的制备方法,其特征在于包括如下步骤:从木材热解(wood pyrolysis)排放的烟气中,5-20℃时,用其内表面钝化过的冷凝器冷却回收,得一混合液;将得到的混合液加温至30-80℃;将该加温后的混合液在容器内减压抽真空,其压力为负1.5-2.5公斤/平方厘米;得到具有基本上为上、中、下三层状态的液体;分离中间层的液体得所述的木馏液,该木馏液的比重为1.0-1.1(25℃),pH值为2....

【专利技术属性】
技术研发人员:杨炳霖
申请(专利权)人:杨炳霖
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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