本发明专利技术属于植物营养成分提取技术领域，公开一种杂粮废弃物中天然营养素的提取装置，包括预处理机构和提取机构；预处理机构包括粉碎模块和过滤模块A；提取机构包括反应模块和过滤模块B，其中，反应模块的进口端与过滤模块A的出口端连通，其一侧设置有进液口；且反应模块内设置有超声发生模块、搅拌模块和加热模块；过滤模块B的进口端与反应模块的出口端连接；过滤模块B设置有两个出口端，且过滤模块B的其中一个出口端与反应模块A的进口端连通。本发明专利技术的提取装置使用方便且操作简单，装置集成度高且体积小，能够实现分别对杂粮废弃物中天然营养素的高效提取，进而提高对杂粮废弃物中营养成分的有效利用。中营养成分的有效利用。中营养成分的有效利用。
【技术实现步骤摘要】
一种杂粮废弃物中天然营养素提取装置
[0001]本专利技术涉及植物营养成分提取
，尤其涉及一种杂粮废弃物中天然营养成分提取装置。
技术介绍
[0002]我国是农业大国，且每年会产生大量的如小麦秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆等杂粮废弃物造成杂粮废弃物堆积，为了缓解这些杂粮废弃物堆积造成的环境污染以及资源的浪费，本领域研究人员提出将小麦秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆等杂粮废弃物用于制备动物饲料等，以实现资源再利用。
[0003]然而，由于小麦秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆等杂粮废弃物的主要成分是纤维，而纤维主要集中于由纤维素、半纤维素和木质素组成的细胞壁中，且秸秆中纤维素、半纤维素和木质素紧密地结合在一起，这种紧密结合的结构导致如牛羊等动物无法有效吸收动物饲料中其他有效营养成分(纤维素、半纤维素)。为了解决上述技术问题，现有技术中，采用在以小麦秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆等杂粮废弃物制备的饲料中还增加有其他营养成分，以保证牛羊等动物的生长需求，但是无法从根源上解决小麦秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆等杂粮废弃物中营养成分的有效利用率。
[0004]为此，本专利技术提供一种杂粮废弃物中天然营养素的提取装置，以实现对杂粮废弃物中天然营养素的高效提取，进而提高对杂粮废弃物中营养成分的有效利用。
技术实现思路
[0005]为了解决上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种杂粮废弃物中天然营养素的提取装置。
[0006]本专利技术的一种杂粮废弃物中天然营养素的提取装置是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种杂粮废弃物中天然营养素的提取装置，包括预处理机构和提取机构；
[0008]所述预处理机构包括粉碎模块和过滤模块A，所述过滤模块A用于将经粉碎模块处理后的产物筛选为一定粒度的杂粮废弃物粉末；
[0009]所述提取机构包括：
[0010]反应模块，其进口端与所述过滤模块A的出口端连通；其一侧设置有进液口，所述进液口用于加入提取剂；且反应模块内设置有超声发生模块、搅拌模块和加热模块；
[0011]过滤模块B，其进口端与所述反应模块的出口端连接；所述过滤模块B设置有两个出口端，且所述过滤模块B的其中一个出口端与所述反应模块A的进口端连通。
[0012]进一步地，所述过滤模块B的另一个出口端处设置有泵体A。
[0013]进一步地，所述搅拌模块包括：
[0014]搅拌杆，竖直设置于所述反应模块内；
[0015]多个纵向搅拌单元，等间隔设置于所述搅拌杆的轴向上；
[0016]横向搅拌单元，设置于所述搅拌杆的底部；
[0017]驱动单元A，其输出端与所述搅拌杆的上端传动连接。
[0018]进一步地，所述超声发生模块设置有若干个，且若干个所述超声发生模块等间隔设置于所述搅拌杆上。
[0019]进一步地，所述进料口A上设置有三通阀，且所述三通阀的两个开口分别与所述过滤模块A的出口端、以及所述过滤模块B的出口端连通。
[0020]进一步地，所述过滤模块B包括：
[0021]过滤模块B本体，其进口端与所述反应模块的出口端连接；且其中部设置有固体组分排出口；
[0022]过滤板，水平设置于所述过滤模块B本体内，且其一端与所述固体组分排出口的下端抵接；
[0023]按压组件，设置于所述过滤板上方，用于对所述过滤板上的物料进行按压；
[0024]推拉组件，设置于所述过滤板上，且与所述固体组分排出口相对设置。
[0025]进一步地，所述按压组件包括：
[0026]直线导轨，设置于所述过滤模块B本体的内侧顶部；
[0027]滑动块，滑接于所述直线导轨上；
[0028]伸缩单元A，竖直设置于滑动块底部，沿竖直方向进行伸缩；
[0029]按压板，固定设置于所述伸缩单元A的底部，且所述按压板的底部还均匀设置有若干个按压球；
[0030]驱动单元B，用于驱动所述滑动块在所述直线导轨上滑动。
[0031]进一步地，所述推拉组件包括：
[0032]推拉板，竖直设置于所述过滤板上，其底部与所述过滤板上方抵接；
[0033]伸缩单元B，其一端与所述推拉板固定连接，另一端与所述过滤模块B本体内壁固定连接，沿水平方向进行伸缩。
[0034]进一步地，所述过滤板内具有腔体，且所述腔体内设置有纳滤膜，所述纳滤膜截留分子量为200～400道尔顿。
[0035]进一步地，所述反应模块内还设置有温度传感模块，用于实时监控反应模块内溶液体系的温度；
[0036]所述进液口处设置有流量计。
[0037]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0038]本专利技术的提取装置包括预处理机构和提取机构，其中，预处理机构包括粉碎模块，将小麦秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆等杂粮废弃物粉碎一定粒径，以便于破坏小麦秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆等杂粮废弃物的结构，减小秸秆中木质素对于纤维素和半纤维素的保护作用，从而便于木质素和半纤维素等的溶出。为了保证粉碎后的杂粮废弃物粉末能够与后续提取剂充分接触，提高提取效果，本专利技术在粉碎模块的下游，即在粉碎模块的出口端设置有过滤模块A，以将粉碎模块粉碎的粉末筛选为一定粒径的均匀粉末，从而保证提取剂与杂粮废弃物粉末的接触效果和提取效果。其中，所述提取机构包括反应模块，且反应模块上分别设置有用于加入杂粮废弃物粉末的进料口A、以及用于加入作为提取剂的天然低共熔溶剂的进液口，并且在反应模块内设置有超声发生模块、搅拌模块和加热模块，从而使得在一定温度下，通过超声处理协同搅拌处理提高天然低共熔溶剂的溶剂分子与杂粮废弃物粉末的
充分接触，从而使得杂粮废弃物粉末中的木质素和半纤维素溶出进入天然低共熔溶剂中，而纤维素由于其溶解性的问题仍存在于粉末材料中。上述提取机构还包括过滤模块B，通过过滤模块B将反应模块处理后的产物进行过滤处理，从而获得固相组分A和液相组分A，其中，固相组分A即为含有纤维素的固相粉末，从而获得分离后的纤维素；液相组分A为含有木质素和半纤维素的提取剂；且过滤模块B的底部设置有液相组分出口，并将其与上述反应模块的进口端连通，并在过滤模块B的液相组分出口处设置有泵体A，通过泵体A将液相组分A导入至反应模块中，并且以乙醇或水为提取剂，将液相组分A与乙醇或水充分混合均匀(在超声协同搅拌作用下)后，停止超声和搅拌，静置，从而使得半纤维素在乙醇或水析出，待不再析出后，将其再次导入至过滤模块B中进行过滤处理，获得固相组分B和液相组分B，其中固相组分B为半纤维素，液相组分B中的组分即为木质素，进而实现了对木质素、半纤维素和纤维素的分别提取。
[0039]本专利技术的提取装置使用方便且操作简单，装置集成度高且体积小，能够有效将小麦秸秆、玉米秸秆和水稻秸秆等杂粮废弃物中的木质素、半纤维素和纤维素分别提取，从而便于将其制备成饲料后，大大提高对杂粮废弃物中营养成分的有效利用，进而提高饲料中的营养成分含量，减少了通过其他粮食组分的用量，进而实现了粮食的节约。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种杂粮废弃物中天然营养素的提取装置，其特征在于，包括预处理机构和提取机构；所述预处理机构包括粉碎模块(1)和过滤模块A(2)，所述过滤模块A(2)用于将经粉碎模块(1)处理后的产物筛选为一定粒度的杂粮废弃物粉末；所述提取机构包括：反应模块(3)，其进口端与所述过滤模块A(2)的出口端连通；其一侧设置有进液口(31)，所述进液口(31)用于加入天然低共熔溶剂；且反应模块(3)内设置有超声发生模块(32)、搅拌模块(33)和加热模块(34)；过滤模块B(4)，其进口端与所述反应模块(3)的出口端连接；所述过滤模块B(4)设置有两个出口端，且所述过滤模块B(4)的其中一个出口端与所述反应模块(3)的进口端连通。2.如权利要求1所述的提取装置，其特征在于，所述过滤模块B(4)的另一个出口端处设置有泵体A(5)。3.如权利要求1所述的提取装置，其特征在于，所述搅拌模块(33)包括：搅拌杆(331)，竖直设置于所述反应模块(3)内；多个纵向搅拌单元(332)，等间隔设置于所述搅拌杆(331)的轴向上；横向搅拌单元(333)，设置于所述搅拌杆(331)的底部；驱动单元A(334)，其输出端与所述搅拌杆(331)的上端传动连接。4.如权利要求3所述的提取装置，其特征在于，所述超声发生模块(32)设置有若干个，且若干个所述超声发生模块(32)等间隔设置于所述搅拌杆(331)上。5.如权利要求1所述的提取装置，其特征在于，所述反应模块(3)的进口端上设置有三通阀(6)，且所述三通阀(6)的两个开口分别与所述过滤模块A(2)的出口端、以及所述过滤模块B(4)的出口端连通。6.如权利要求1所述的提取装置，其特征在于，所述过滤模块B(4)包括：过滤模块B本体(41)，其进口端与所述反应模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：高璐斐，栾海鹏，刘萍，王婧，高璐，姬玲霞，陈晓峰，呼鑫，吴静，施娟娜，程梦蓉，
申请(专利权)人：陕西省粮食质量安全中心陕西省粮食经济研究中心，
类型：发明
国别省市：
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