从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺制造技术

一种从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺，包括以下步骤：Ｓ1：对秸秆进行炭化处理，得到秸秆炭和炭化烟气；Ｓ2：将秸秆炭粉碎后放入反应釜内，并将部分炭化烟气通入反应釜内保温保压，然后将反应釜内的气固混合物排入减压管道内，经过减压和冷凝后，得到小分子态腐殖酸与小分子态木醋液的混合液；同时，对其余炭化烟气进行冷凝，得到大分子态木醋液；Ｓ3：将所述混合液与大分子态木醋液混合，静置后得到腐殖酸与木醋液的复合液。本工艺克服了木醋液与腐殖酸不能同时提取的难题，提高了秸秆的利用率。此外，本工艺去除了盐分、焦油和重金属，并使复合液具有长效性和短效性，为农作物的生长和土壤的修复提供了多种选择。选择。选择。

【技术实现步骤摘要】
从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺


[0001]本专利技术涉及生物资源的利用，尤其是涉及一种从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺。

技术介绍

[0002]秸秆通常是指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质，是一种具有多种用途的可再生的生物资源。在我国，除了部分秸秆用于饲料和肥料外，每年至少还有5亿吨秸秆被废弃或被焚烧掉，不仅造成了资源上的浪费，还严重地污染了环境。
[0003]对富余秸秆进行利用是近年来的热门课题。如申请号为CN201510915668.3的专利公开了一种用葵花秸秆、地瓜秸秆及花生秸秆制备木醋液水溶肥方法。又如申请号为CN201210476752.6的专利公开了一种用小麦秸秆制木醋液的方法。上述专利通过热解或干馏的方式从秸秆中提取木醋液。木醋液含有大量的酚类和有机酸类物质，特别是酚类物质具有显著的抗氧化作用和较强的杀菌、抗菌功效，因此木醋液越来越受到人们的关注。
[0004]此外，申请号为CN201810165980.9的专利公开了一种从秸秆中提取腐殖酸的方法及应用。又如申请号为CN202010438587.X的专利公开了一种秸秆好氧固态发酵高产腐殖酸的工艺。上述专利通过腐结或发酵的方式从秸秆中提取腐殖酸。腐殖酸在农林业、工业、养殖业等领域都有比较广的应用，尤其是在农林业领域，腐殖酸作为有机肥的组成部分，具有肥料增效、刺激作物生长、改善农产品质量等作用。目前腐殖酸主要从淤泥、褐煤、风化煤中提取，但是，褐煤、风化煤为不可再生资源，过度开采会面临原料枯竭的问题，而淤泥中重金属和细菌含量较多，处理不当会影响肥料的使用安全。
[0005]生物炭、木醋液与腐殖酸都是天然肥料，对于土壤的修复有着良好的效果。目前，多数土壤改良剂和培养土都含有大比例的生物炭、木醋液与腐殖酸。但是在现有技术中，如果从秸秆中提取木醋液，那么就不能再从秸秆中提取腐殖酸；如果从秸秆中提取腐殖酸，那么就不能再从秸秆中提取木醋液。显然，这严重地制约了秸秆的利用率。
[0006]现有工艺所提取的木醋液和腐殖酸都是大分子长链结构，大分子长链结构不利于农作物的吸收和对土壤的改良。另外，现有的生产工艺需要静置半年以上才能将焦油、轻油等不同密度物质从木醋液内分离出来，得到有用的木醋液产品。显然，这样的生产工艺对生产场地以及资金的占用都是巨大的。此外，现有工艺无法去除腐殖酸中的盐分、焦油和重金属，这些成分会给农作物和土壤带来污染和危害。

技术实现思路

[0007]为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺，其目的在于：为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺，包括以下步骤：
Ｓ1：对秸秆进行炭化处理，得到秸秆炭和炭化烟气；Ｓ2：将秸秆炭粉碎后放入反应釜内，并将部分炭化烟气通入反应釜内保温保压，然后将反应釜内的气固混合物排入减压管道内，经过减压和冷凝后，得到小分子态腐殖酸与小分子态木醋液的混合液；同时，对其余炭化烟气进行冷凝，得到大分子态木醋液；Ｓ3：将所述混合液与大分子态木醋液混合，静置后得到腐殖酸与木醋液的复合液。
[0008]进一步地改进技术方案，在Ｓ1中，将秸秆破碎成粒状，然后放入炭化炉内进行炭化处理，炭化炉的温度为600
‑
680℃。
[0009]进一步地改进技术方案，在Ｓ1中，秸秆的含水率小于20%。
[0010]进一步地改进技术方案，在Ｓ2中，秸秆炭粉碎后，秸秆炭粉粒为500
‑
700目，比表面积大于100m2/g。
[0011]进一步地改进技术方案，在Ｓ2中，反应釜内炭化烟气与秸秆炭的气固体积比例为800
‑
1200:1。
[0012]进一步地改进技术方案，在反应釜内设置有混合机构，在保压过程中，混合机构使炭化烟气与秸秆炭充分混合。
[0013]进一步地改进技术方案，在Ｓ2中，反应釜内的压强为0.15
‑
0.23ＭＰａ，温度为300
‑
350℃，保温保压的时间为15
‑
25分钟。
[0014]进一步地改进技术方案，在Ｓ2中，对其余炭化烟气进行两级冷凝和过滤，得到大分子态木醋液。
[0015]进一步地改进技术方案，在Ｓ2中，所述减压管道为螺旋管道或U型管道，在减压管道的外部设有冷却系统。
[0016]进一步地改进技术方案，在Ｓ3中，静置时间为2
‑
3天，静置后封装。
[0017]由于采用上述技术方案，相比
技术介绍
，本专利技术本复合式生产工艺具有如下有益效果：1、本专利技术本复合式生产工艺克服了木醋液与腐殖酸不能同时提取的难题，提高了秸秆的利用率。
[0018]2、本专利技术本复合式生产工艺能够将部分木醋液与腐殖酸由大分子态转化为小分子态，经过与大分子态木醋液混合后，使本复合液既具有长效性又具有短效性，为农作物的生长和土壤的修复提供了多种选择。
[0019]3、本专利技术本复合式生产工艺使秸秆炭形成大量的微孔结构，该微孔结构能够吸附气固混合物中的盐分、焦油和重金属，一是大幅缩短了木醋液静置提纯的时间，进而大大降低了木醋液的存储对生产场地和资金成本的占用；二是使腐殖酸和木醋液得以净化，避免盐分、焦油和重金属对给农作物和土壤造成污染和危害。
[0020]4、本专利技术本复合式生产工艺使秸秆的利用得到了最大化，其中，得到的生物炭，以及木醋液和腐殖酸的复合液可以直接作为天然肥料和土壤改良剂使用。
[0021]5、本专利技术本复合式生产工艺可进行连续作业，不但热能利用率高，而且秸秆的转化效率高。
附图说明
[0022]图1示出的是本复合式生产工艺的流程图。
具体实施方式
[0023]下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。
[0024]实施例1一种从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺，如图1所示，本复合式生产工艺包括以下步骤：Ｓ1：对秸秆进行炭化处理，得到秸秆炭和炭化烟气。
[0025]具体的，首先对秸秆进行日晒或干燥，使秸秆的含水率小于20%。然后通过机器将秸秆切碎至2
‑
10cm长，并通过密闭提升装置放入炭化炉内进行炭化处理，炭化炉的温度为600℃。炭化处理采用连续式生产方式，即24小时不间断进料，不间断出料。
[0026]现有秸秆的炭化通常采用“一火两步法”，粉碎后的秸秆在炭化机内需要经过四个步骤完成炭化。第一步是干燥阶段，炉内温度在120
‑
150度，这一过程主要是将原料中的水分进行蒸发；第二步是预碳化阶段，这个时候炉内温度上升至150
‑
275度，秸秆开始热解反应，半纤维素会分解成为二氧化碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺，其特征是：包括以下步骤：Ｓ1：对秸秆进行炭化处理，得到秸秆炭和炭化烟气；Ｓ2：将秸秆炭粉碎后放入反应釜内，并将部分炭化烟气通入反应釜内保温保压，然后将反应釜内的气固混合物排入减压管道内，经过减压和冷凝后，得到小分子态腐殖酸与小分子态木醋液的混合液；同时，对其余炭化烟气进行冷凝，得到大分子态木醋液；Ｓ3：将所述混合液与大分子态木醋液混合，静置后得到腐殖酸与木醋液的复合液。2.如权利要求1所述的一种从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺，其特征是：在Ｓ1中，将秸秆破碎成粒状，然后放入炭化炉内进行炭化处理，炭化炉的温度为600
‑
680℃。3.如权利要求1或2所述的一种从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺，其特征是：在Ｓ1中，秸秆的含水率小于20%。4.如权利要求1所述的一种从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺，其特征是：在Ｓ2中，秸秆炭粉碎后，秸秆炭粉粒为500
‑
700目，比表面积大于100m2/g。5.如权利要求1或4所述的一种从秸秆中提取木醋液与小分子态腐殖酸的复合式生产工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：张福来，张文斌，李兆鹏，赵文超，
申请(专利权)人：洛阳佳易农业技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：