【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及糖液和木质素分离的，具体涉及一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备及方法。
技术介绍
1、隔膜式压滤机，也就是隔膜压滤机，是滤板与滤布之间加装了一层弹性膜的压滤机。使用过程中，当入料结束，可将高压流体或气体介质注入隔膜板中，这时整张隔膜就会鼓起压迫滤饼，进而实现滤饼的进一步脱水，就是通常讲的压榨过滤。而在隔膜式压滤机工序之前，需要将糖液和木质素从玉米秸秆中尽可能分离处理，而现有的分离如水预热处理，水热预处理具有成本低、催化剂的使用限制小以及可持续和环境友好等众多优势。此外，水热预处理能够将半纤维素直接溶解成其糖类(木糖)，从而合成具有工业价值的副产物，如低聚木糖、糠醛和5-羟甲基糠醛、乙酰丙酸、乙酸和甲酸。此外，可以使用酸性催化剂来促进半纤维素的溶解，从而显著提高纤维素的可及性和酶解率。其中，与有机酸相比，无机酸如硫酸，盐酸等酸性较强，会造成严重的设备腐蚀性，且成本高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备及方法，提高纤维素组分的糖化产率。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备，所述分离设备包括控制柜以及均与所述控制柜电信号连接的进料装置、冲洗装置、液压站以及压滤装置，所述进料装置和所述冲洗装置均与所述压滤装置相连通，所述压滤装置包括机架、油缸、压紧板、止推板和若干个滤板组件，所述液压站与所述油缸连接，所述油缸与所述压
4、作为本专利技术进一步的方案，所述滤板组件包括框架以及均配合设于所述框架上的滤布、若干个滤板和若干个隔膜板，任意相邻两个所述滤板之间均设有所述隔膜板，所述滤板与所述隔膜板之间设有滤室，若干个所述滤板和若干个所述隔膜板上均设有入料通道，所述滤布设于所述滤板远离入料端的端面上。
5、作为本专利技术进一步的方案，所述框架上设有进气通道，所述进气通道与所述隔膜板相连通。
6、作为本专利技术进一步的方案，所述压滤装置还包括密封罩，所述密封罩上设有压缩空气进入口、排液口、洗涤口以及冲洗口，所述压料装置的底部设有落料斗。
7、作为本专利技术进一步的方案，所述进料装置包括入料泵和与入料泵相连通的物浆池，所述入料泵与所述压滤装置相连通。
8、作为本专利技术进一步的方案，所述冲洗装置包括冲洗泵和储水罐，所述冲洗泵分别与所述储水罐、所述压滤装置相连通。
9、本专利技术公开了一种利用上述分离设备分离有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素的方法，包括以下步骤：
10、1)所述液压站启动，所述油缸带动所述压紧板向靠近所述滤板组件运动；
11、2)所述压紧板带动所述滤板组件在所述机架上滑动，所述滤板组件依次贴合并通过所述止推板格挡截停；
12、3)所述进料装置输送预处理液至压滤装置内，预处理液经过所述滤板组件分离出糖液和木质素。
13、作为本专利技术进一步的方案，所述预处理液的制备方法包括以下步骤：
14、s1、将玉米秸秆烘干、粉碎、过筛后，得到固体颗粒，向固体颗粒加入混合溶液、复合催化剂搅拌均匀，紫外线照射处理，固液分离后取固体，清洗、干燥，得到混合物；其中，所述固体颗粒、混合溶液和复合催化剂的用量比为3g：100ml：0.08-0.10g；所述混合溶液由过氧化氢、氢氧化钠和去离子水按质量比2.0-2.2：1：92-95混合而成；所述紫外线照射时间为8-10h；所述清洗的条件为清洗至固体表面为中性；所述干燥的条件为在75-80℃下干燥6-7h；
15、s2、将混合物研磨后加入柠檬酸钠溶液，微波处理后，加入纤维素酶混合均匀，搅拌反应后，得到预处理液；其中，所述研磨的条件为在转速为500r/min，研磨10-15min；所述微波处理的条件为在微波功率200-500w下、微波处理2-3min；所述混合物与柠檬酸钠溶液的用量比为1-5mg：1ml；所述混合物与纤维素酶的用量比为1g：2.5-2.8fpu；所述柠檬酸钠溶液的浓度为50mmo l/l、ph值为4.8-5.0；所述反应的条件为在转速为150-250r/min、40-60℃温度下、搅拌反应48-50h。
16、作为本专利技术进一步的方案，所述复合催化剂的制备方法为将硼氢化钠、乙酸锌、二氧化钛混合均匀，在氩气氛围下，以3-5min/℃的升温速率、加热到500-520℃、保温2-2.5h，冷却后，得到复合催化剂；其中，硼氢化钠、二氧化钛和乙酸锌的质量比为1：2-2.2：0.4。
17、本专利技术的有益效果：
18、(1)本专利技术通过紫外线照射使过氧化氢生成更多羟基自由基，羟基自由基具有很强的氧化性，通过羟基自由基氧化木质素和半纤维，使其进一步解聚和溶解，不仅造成木质素的去除，也导致半纤维素浸出，为纤维素酶提供了更多的结合位点。
19、(2)氢氧化钠通过脱脂和皂化裂解木质素和半纤维素中酯和醚键，从植物细胞壁中除去木质素和一些半纤维素，减少了纤维素酶对木质素的非生产性吸附，使酶作用在纤维素和半纤维素上，从而提高纤维素对纤维素酶的利用效率。
20、(3)二氧化钛加入到体系中，能够吸收光能并转化成电子和空穴，会引发光解，产生大量自由基，进而促进木质素和半纤维的氧化分解，氯化钠可以增加体系中的离子浓度，从而促进垃圾的光分解反应，在光照作用下，锌离子的加入，通过与二氧化钛发生电子转移能够增强氧化锌的稳定性和二氧化钛的电子迁移率，提高对光能的吸收率，这些活性离子配合大量自由基可以相互促进与体系中的有机质接触，从而促进有机物质的氧化分解。
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1.一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备，其特征在于：所述分离设备包括控制柜以及均与所述控制柜电信号连接的进料装置(1)、冲洗装置(2)、液压站(3)以及压滤装置(4)，所述进料装置(1)和所述冲洗装置(2)均与所述压滤装置(4)相连通，所述压滤装置(4)包括机架(41)、油缸(42)、压紧板(43)、止推板(44)和若干个滤板组件(45)，所述液压站(3)与所述油缸(42)连接，所述油缸(42)与所述压紧板(43)传动连接，若干个所述滤板组件(45)均滑动配合在所述机架(41)上，所述止推板(44)设于所述机架(41)的一端并与所述滤板组件(45)相适配。
2.根据权利要求1所述的一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备，其特征在于，所述滤板组件(45)包括框架以及均配合设于所述框架上的滤布、若干个滤板和若干个隔膜板，任意相邻两个所述滤板之间均设有所述隔膜板，所述滤板与所述隔膜板之间设有滤室，若干个所述滤板和若干个所述隔膜板上均设有入料通道，所述滤布设于所述滤板远离入料端的端面上。
3.根据权利要求2所述的一种有机溶剂法制木质素制程中
4.根据权利要求1所述的一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备，其特征在于，所述压滤装置(4)还包括密封罩，所述密封罩上设有压缩空气进入口、排液口、洗涤口以及冲洗口，所述压料装置的底部设有落料斗。
5.根据权利要求1所述的一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备，其特征在于，所述进料装置(1)包括入料泵和与入料泵相连通的物浆池，所述入料泵与所述压滤装置(4)相连通。
6.根据权利要求1所述的一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备，其特征在于，所述冲洗装置(2)包括冲洗泵和储水罐，所述冲洗泵分别与所述储水罐、所述压滤装置(4)相连通。
7.一种利用权利要求1-6任意一项所述的分离设备分离有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种分离有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素的方法，其特征在于，所述预处理液的制备方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种分离有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素的方法，其特征在于，所述复合催化剂的制备方法为将硼氢化钠、乙酸锌、二氧化钛混合均匀，在氩气氛围下，以3-5min/℃的升温速率、加热到500-520℃、保温2-2.5h，冷却后，得到复合催化剂；其中，硼氢化钠、二氧化钛和乙酸锌的质量比为1：2-2.2：0.4。
...【技术特征摘要】
1.一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备，其特征在于：所述分离设备包括控制柜以及均与所述控制柜电信号连接的进料装置(1)、冲洗装置(2)、液压站(3)以及压滤装置(4)，所述进料装置(1)和所述冲洗装置(2)均与所述压滤装置(4)相连通，所述压滤装置(4)包括机架(41)、油缸(42)、压紧板(43)、止推板(44)和若干个滤板组件(45)，所述液压站(3)与所述油缸(42)连接，所述油缸(42)与所述压紧板(43)传动连接，若干个所述滤板组件(45)均滑动配合在所述机架(41)上，所述止推板(44)设于所述机架(41)的一端并与所述滤板组件(45)相适配。
2.根据权利要求1所述的一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备，其特征在于，所述滤板组件(45)包括框架以及均配合设于所述框架上的滤布、若干个滤板和若干个隔膜板，任意相邻两个所述滤板之间均设有所述隔膜板，所述滤板与所述隔膜板之间设有滤室，若干个所述滤板和若干个所述隔膜板上均设有入料通道，所述滤布设于所述滤板远离入料端的端面上。
3.根据权利要求2所述的一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和木质素分离设备，其特征在于，所述框架上设有进气通道，所述进气通道与所述隔膜板相连通。
4.根据权利要求1所述的一种有机溶剂法制木质素制程中糖液和...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈利平，陈璟，邱俊智，黄海，
申请(专利权)人：广州旭璟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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