一种农作物秸秆微波-超声波反应提取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种农作物秸秆微波‑超声波反应提取装置，包括：至少一个微波反应罐，包括第一罐体、罐盖、微波发生器、波导管和屏蔽壳体，所述罐盖可盖合地设置于第一罐体的顶部，第一罐体的靠近顶部的位置设置进液管，屏蔽壳体套于第一罐体的外侧，与第一罐体外壁之间围成封闭空间，所述微波发生器位于该封闭空间中，微波发生器通过波导管与第一罐体连接；所述第一罐体的底部为外凸的弧面，弧面的最低位置处设置出口；至少一个超声波反应罐，包括第二罐体和设置在第二罐体上的高频脉冲装置，第二罐体的顶部设置进液口，第一罐体的出口与第二罐体的进液口之间通过泵和管道连接；所述第二罐体的底部为外凸的弧面，弧面的最低位置处设置排液口。

A microwave ultrasonic reaction extraction device for crop straw

【技术实现步骤摘要】
一种农作物秸秆微波-超声波反应提取装置
本技术涉及一种农作物秸秆微波-超声波反应提取装置。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机物及水所组成的，其有机物的主要成分是纤维素类的碳水化合物，此外还有少量的粗蛋白质和粗脂肪。碳水化合物又由纤维素类物质和可溶性糖类组成，纤维素类物质是植物细胞壁的主要成分，包括纤维素、半纤维素和木质素等。纤维素是植物中最丰富的物质，在农作物秸秆中的含量达40-50％，纤维素在自然界中主要以微纤维组成的结晶形状存在。经过分离纯化后的纤维素可以用于制造人造丝、赛璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯类衍生物，也可以制成甲基纤维素、乙基纤维素等醚类衍生物，以及用于石油钻井、食品、日化、合成洗涤等方面。半纤维素是戊糖、己糖和多糖醛酸及其甲酯的缩合物，主要成分是戊聚糖。半纤维素可用于化学、食品造纸、制药以及涂料等工业生产中，而且半纤维素还可用于制酒精、糠醛以及培养酵母等。木质素是一类酚酸多聚体混合物，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、沥青乳化剂等。所以，农作物秸秆中的纤维素、半纤维和木质素等物质都具有十分广阔的应用前景。但是专利技术人发现从农作物秸秆中提取这三种物质的提取效率偏低，容易造成较大的浪费。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是提供一种农作物秸秆微波-超声波反应提取装置。该装置配合相应的提取方法，可以使半纤维素、木质素以及纤维素取得较高的收率，有利于对农作物秸秆的综合利用。为了解决以上问题，本技术的技术方案为：一种农作物秸秆微波-超声波反应提取装置，包括：至少一个微波反应罐，包括第一罐体、罐盖、微波发生器、波导管和屏蔽壳体，所述罐盖可盖合地设置于第一罐体的顶部，第一罐体的靠近顶部的位置设置进液管，屏蔽壳体套于第一罐体的外侧，与第一罐体外壁之间围成封闭空间，所述微波发生器位于该封闭空间中，微波发生器通过波导管与第一罐体连接；所述第一罐体的底部为外凸的弧面，弧面的最低位置处设置出口；至少一个超声波反应罐，包括第二罐体和设置在第二罐体上的高频脉冲装置，第二罐体的顶部设置进液口，第一罐体的出口与第二罐体的进液口之间通过泵和管道连接；所述第二罐体的底部为外凸的弧面，弧面的最低位置处设置排液口。本技术有益效果为：农作物秸秆在稀碱溶液中处理时，可以得到半纤维素，在第一罐体中加入稀碱溶液，将农作物秸秆粉碎后放入第一罐体中，开启微波发生器，向第一罐体中施加微波，在微波的作用下可以提高半纤维素的提取效率，对反应体系用微波处理后，再用超声波处理，能更好地提高半纤维素的提取效率。纤维素和木质素均采用相似的方法进行提取。第一罐体的顶部开口，设置罐盖，一方面方便固体农作物秸秆的投加，另一方面可以防止第一罐体中的液体渗漏，具有较好的密封性能。农作物秸秆采用微波处理提取半纤维素后，还需要采用超声波处理，而井盖微波处理后的农作物秸秆依然是固体，难以从微波反应罐输送至超声波反应罐。所以，将第一罐体的底部设置为外凸的弧面，剩余的秸秆残渣沉降在底部弧面的出口位置，在泵的抽吸作用下，很容易在溶液的携带作用下进入到超声波反应罐中进行反应。屏蔽壳体套合于第一罐体的外侧，将微波发生器围在封闭的空间中，可以有效防止微波的泄露。附图说明构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1为本技术的一个或多个实施例的结构示意图。图中：1、保温层，2、罐盖，3、波导管，4、微波发生器，5、屏蔽壳体，6、第一罐体，7、搅拌桨，8、第一阀，9、第一泵，10、生物酶解罐体，11、第二泵，12、第二阀，13、投料口，14、高频脉冲装置，15、温度计，16、进水阀。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。如图1所示，一种农作物秸秆微波-超声波反应提取装置，包括：至少一个微波反应罐，包括第一罐体、罐盖2、微波发生器4、波导管和屏蔽壳体5，所述罐盖2可盖合地设置于第一罐体的顶部，第一罐体的靠近顶部的位置设置进液管，屏蔽壳体套于第一罐体的外侧，与第一罐体外壁之间围成封闭空间，所述微波发生器4位于该封闭空间中，微波发生器4通过波导管3与第一罐体连接；所述第一罐体的底部为外凸的弧面，弧面的最低位置处设置出口；至少一个超声波反应罐，包括第二罐体和设置在第二罐体上的高频脉冲装置14，第二罐体的顶部设置进液口，第一罐体的出口与第二罐体的进液口之间通过泵和管道连接；所述第二罐体的底部为外凸的弧面，弧面的最低位置处设置排液口。农作物秸秆在稀碱溶液中处理时，可以得到半纤维素，在第一罐体中加入稀碱溶液，将农作物秸秆粉碎后放入第一罐体中，开启微波发生器，向第一罐体中施加微波，在微波的作用下可以提高半纤维素的提取效率，对反应体系用微波处理后，再用超声波处理，能更好地提高半纤维素的提取效率。第一罐体的顶部开口，设置罐盖2，一方面方便固体农作物秸秆的投加，另一方面可以防止第一罐体中的液体渗漏，具有较好的密封性能。农作物秸秆采用微波处理提取半纤维素后，还需要采用超声波处理，而井盖微波处理后的农作物秸秆依然是固体，难以从微波反应罐输送至超声波反应罐。所以，将第一罐体的底部设置为外凸的弧面，剩余的秸秆残渣沉降，在弧面的导送作用下沉积在底部弧面的出口位置，在泵的抽吸作用下，很容易在溶液的携带作用下进入到超声波反应罐中进行反应。屏蔽壳体套合于第一罐体的外侧，将微波发生器围在封闭的空间中，可以有效防止微波的泄露。在一些实施例中，所述第一罐体的外壁贴附有保温层1。保温层1可以对第一罐体中的反应体系进行保温，以保证提取效果。在一些实施例中，所述微波发生器4的数量为1-10个，微波发生器4分布在第一罐体的不同高度处。可以对不同高度处的反应体系施加微波，以减小微波辐射死角。在一些实施例中，所述第一罐体的底部设置有搅拌桨7，搅拌桨7通过传动轴与第一罐体外侧的电机连接。由于该装置是用于处理农作物秸秆，农作物秸秆的量大，所以对第一罐体的体积要求较大，搅拌桨7设置于第一罐体的底部，搅拌桨7在工作过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农作物秸秆微波-超声波反应提取装置，其特征在于：包括：/n至少一个微波反应罐，包括第一罐体、罐盖、微波发生器、波导管和屏蔽壳体，所述罐盖可盖合地设置于第一罐体的顶部，第一罐体的靠近顶部的位置设置进液管，屏蔽壳体套于第一罐体的外侧，与第一罐体外壁之间围成封闭空间，所述微波发生器位于该封闭空间中，微波发生器通过波导管与第一罐体连接；/n所述第一罐体的底部为外凸的弧面，弧面的最低位置处设置出口；/n至少一个超声波反应罐，包括第二罐体和设置在第二罐体上的高频脉冲装置，第二罐体的顶部设置进液口，第一罐体的出口与第二罐体的进液口之间通过泵和管道连接；/n所述第二罐体的底部为外凸的弧面，弧面的最低位置处设置排液口。/n

【技术特征摘要】
1.一种农作物秸秆微波-超声波反应提取装置，其特征在于：包括：
至少一个微波反应罐，包括第一罐体、罐盖、微波发生器、波导管和屏蔽壳体，所述罐盖可盖合地设置于第一罐体的顶部，第一罐体的靠近顶部的位置设置进液管，屏蔽壳体套于第一罐体的外侧，与第一罐体外壁之间围成封闭空间，所述微波发生器位于该封闭空间中，微波发生器通过波导管与第一罐体连接；
所述第一罐体的底部为外凸的弧面，弧面的最低位置处设置出口；
至少一个超声波反应罐，包括第二罐体和设置在第二罐体上的高频脉冲装置，第二罐体的顶部设置进液口，第一罐体的出口与第二罐体的进液口之间通过泵和管道连接；
所述第二罐体的底部为外凸的弧面，弧面的最低位置处设置排液口。


2.根据权利要求1所述的反应提取装置，其特征在于：所述第一罐体的外壁贴附有保温层。


3.根据权利要求2所述的反应提取装置，其特征在于：所述罐盖上设置有保温结构。


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【专利技术属性】
技术研发人员：王仲钢，董玉平，肖兵，
申请(专利权)人：王仲钢，董玉平，肖兵，
类型：新型
国别省市：山东;37