CN104087322A - 一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，属于木焦油提炼技术领域，包括筛选、粉碎、烘干、加热、成型、降湿、提取木焦油和干馏步骤，得到成品的木焦油和机制木炭。本技术方案通过上述步骤，提取了木材废料中的木焦油，并将提取后的余料进一步制作成机制木炭，又将烧制提取木焦油的过程中产生的热量分别导入烘干步骤、加热步骤和成品烘干房中再利用，达到了循环利用能源的效果，降低了生产成本；通过对废料中的木料的含水量进行控制，在含水量较高的状态下，降低了压制成型难度，提高了炉内的燃烧效率。
Description
技术领域
本发明属于木焦油提炼技术领域，涉及一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法。
背景技术
在木材加工厂中，木材加工过程常产生大量的边角废料和锯末，传统技术中，往往将这些废料燃烧或直接丢弃，给环境造成较大污染；随着人们的环保意识逐渐提高，开始逐渐改变这些废料的处理方式，木料中往往还含有部分有用成分，如木焦油，在工业生产中，木焦油可用于医药、合成橡胶及冶金等技术领域，是很好的消毒剂和防腐剂。另外，在提取木焦油的过程中，可将废料制成机制木炭，机制木炭无烟无毒，可用于家庭取暖和食品烧烤，工业应用中又可用于深加工活性炭、二硫化碳等化工产品。故木材加工所产生的边角废料和锯末具有很高的回收再利用价值。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，达到了充分利用边角废料的效果。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，包括以下步骤：
a.筛选：将废弃木料和锯末中的树皮、树枝、泥土、石块等杂物剔除；
b.粉碎：将废弃木料及锯末粉碎至粒径2mm以下；
c.烘干：将粉碎后的木面放入烘干设备中，经过100C°，3～4h的烘干，保证木料和锯末中的水分含量在15％以下，优选水分含量为10～12％；
d.加热：将混合后的木面加热至120～150℃；
e.成型：在成型机内温度120～150C°条件下，将物料热压成型；
f.降湿：燃烧炉在100～120℃条件下加热0.5～1h，同时通风，水分进一步蒸发，水分含量达到6％～8％；
g.提取木焦油：打开冷凝管道阀门，停止外部加热，同时将棒状物料点燃，炉内温度迅速升高，当温度达到200℃以上时，木质素析出，产生部分烟汽，烟汽由冷凝管阀门导入冷凝罐中冷凝、分离、收集，得到木焦油混合液；再通过NaOH或KOH溶液处理，将所得木焦油加热蒸馏，与其余杂质分离，得到木焦油成品；
h.干馏：待棒状物料完全燃烧起来，炉内温度达到450℃，停止通风，关闭冷凝管道阀门，封闭燃烧炉，炉内明火熄灭，棒状物料碳化干馏10～12h，待成型物料完全冷却，得到机制碳棒成品。
进一步的，所述成型步骤中成型后的物料为棒状，棒状物料直径为4～6cm，长为30～50cm。
进一步的，所述提取木焦油步骤中，同时将燃烧产生的热量分别引入烘干和加热步骤中的设备中对木面进行烘干和加热，和引入烘房中对加工完成的板材进行加热干燥。
进一步的，所述干馏步骤中炉内物料干馏将产生部分一氧化碳和甲烷，将炉内的混合气体引入集气罐中，用于加热炉燃烧加热。
进一步的，所述提取木焦油步骤中，通过NaOH或KOH溶液处理木焦油时木焦油与溶液的质量比为1:2。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，通过筛选、粉碎、烘干等步骤，提取了木材废料中的木焦油，并将提取后的余料进一步制作成机制木炭，又将烧制提取木焦油的过程中产生的热量分别导入烘干步骤、加热步骤和成品烘干房中再利用，达到了循环利用能源的效果，降低了生产成本；通过对废料中的木料的含水量进行控制，在含水量较高的状态下，降低了压制成型难度，提高了炉内的燃烧效率；另外，将干馏过程中产生的废气中的CO和CH4回收再利用，避免了环境污染。
附图说明
图1为本发明的生产流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明所述的一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，通过筛选、粉碎、烘干、加热、成型、烧制、提取木焦油和干馏的步骤，在提取木材中的木焦油的同时，将废料制成机制木炭，其中加热步骤中的加热温度与烘干步骤后锯末中的水分含量有关，水分含量较高，则加热温度较高，反之则加热温度较低，同时当水分含量相对较高，则压制成型效果相对较好，但后续降湿步骤中的加热温度较高；降湿后的棒状物料的含水量控制略高，提高炉内的含氧量，可提高炉内物料燃烧效率。
实施例一
一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，包括以下步骤：
a.筛选：将废弃木料和锯末中的树皮、树枝、泥土、石块等杂物剔除；
b.粉碎：将废弃木料及锯末粉碎至粒径2mm以下；
c.烘干：将粉碎后的木面放入烘干设备中，经过100C°，3～4h的烘干，保证木料和锯末中的水分含量为14％；
d.加热：将混合后的木面加热至140℃；
e.成型：在成型机内温度140C°条件下，将物料热压成型；
f.降湿：燃烧炉在120℃条件下加热0.5h，同时通风，水分进一步蒸发，控制水分含量在6％～7％；
g.提取木焦油：打开冷凝管道阀门，停止外部加热，同时将棒状物料点燃，炉内温度迅速升高，当温度达到200℃以上时，木质素析出，产生部分烟汽，烟汽由冷凝管阀门导入冷凝罐中冷凝、分离、收集，得到木焦油混合液；再通过NaOH或KOH溶液处理，将所得木焦油加热蒸馏，与其余杂质分离，得到木焦油成品；
h.干馏：待棒状物料完全燃烧起来，炉内温度达到450℃，停止通风，关闭冷凝管道阀门，封闭燃烧炉，炉内明火熄灭，棒状物料碳化干馏12h，待成型物料完全冷却，得到机制碳棒成品。
所述成型步骤中成型后的物料为棒状，棒状物料直径为4～6cm，长度为40～50cm。
所述提取木焦油步骤中，同时将燃烧产生的热量分别引入烘干和加热步骤中的设备中对木面进行烘干和加热，和引入烘房中对加工完成的板材进行加热干燥。
所述干馏步骤中炉内物料干馏将产生部分一氧化碳和甲烷，将炉内的混合气体引入集气罐中，用于加热炉燃烧加热。
所述提取木焦油步骤中，通过NaOH或KOH溶液处理木焦油时木焦油与溶液的质量比为1:2。
实施例二
一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，包括以下步骤：
a.筛选：将废弃木料和锯末中的树皮、树枝、泥土、石块等杂物剔除；
b.粉碎：将废弃木料及锯末粉碎至粒径2mm以下；
c.烘干：将粉碎后的木面放入烘干设备中，经过100C°，3～4h的烘干，保证木料和锯末中的水分含量为10％；
d.加热：将混合后的木面加热至120℃；
e.成型：在成型机内温度120C°条件下，将物料热压成型；
f.降湿：燃烧炉在100℃条件下加热0.6h，同时通风，水分进一步蒸发，控制水分含量在7％～8％；
g.提取木焦油：打开冷凝管道阀门，停止外部加热，同时将棒状物料点燃，炉内温度迅速升高，当温度达到200℃以上时，木质素析出，产生部分烟汽，烟汽由冷凝管阀门导入冷凝罐中冷凝、分离、收集，得到木焦油混合液；再通过NaOH或KOH溶液处理，将所得木焦油加热蒸馏，与其余杂质分离，得到木焦油成品；
h.干馏：待棒状物料完全燃烧起来，炉内温度达到450℃，停止通风，关闭冷凝管道阀门，封闭燃烧炉，炉内明火熄灭，棒状物料碳化干馏10h，待成型物料完全冷却，得到机制碳棒成品。
所述成型步骤中成型后的物料为实心棒状，棒状物料直径为4～6cm，长度为30～40cm。
所述提取木焦油步骤中，同时将燃烧产生的热量分别引入烘干和加热步骤中的设备中对木面进行烘干和加热，和引入烘房中对加工完成的板材进行加热干燥。
所述干馏步骤中炉内物料干馏将产生部分一氧化碳和甲烷，将炉内的混合气体引入集气罐中，用于加热炉燃烧加热。
所述提取木焦油步骤中，通过NaOH或KOH溶液处理木焦油时木焦油与溶液的质量比为1:2。
实施例三
一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，包括以下步骤：
a.筛选：将废弃木料和锯末中的树皮、树枝、泥土、石块等杂物剔除；
b.粉碎：将废弃木料及锯末粉碎至粒径2mm以下；
c.烘干：将粉碎后的木面放入烘干设备中，经过100C°，3～4h的烘干，保证木料和锯末中的水分含量为12％；
d.加热：将混合后的木面加热至130℃；
e.成型：在成型机内温度130C°条件下，将物料热压成型；
f.降湿：燃烧炉在110℃条件下加热1h，同时通风，水分进一步蒸发，控制水分含量在6％～7％；
g.提取木焦油：打开冷凝管道阀门，停止外部加热，同时将棒状物料点燃，炉内温度迅速升高，当温度达到200℃以上时，木质素析出，产生部分烟汽，烟汽由冷凝管阀门导入冷凝罐中冷凝、分离、收集，得到木焦油混合液；再通过NaOH或KOH溶液处理，将所得木焦油加热蒸馏，与其余杂质分离，得到木焦油成品；
h.干馏：待棒状物料完全燃烧起来，炉内温度达到450℃，停止通风，关闭冷凝管道阀门，封闭燃烧炉，炉内明火熄灭，棒状物料碳化干馏11h，待成型物料完全冷却，得到机制碳棒成品。
所述成型步骤中成型后的物料为实心棒状，棒状物料直径为4～6cm，长度为35～40cm。
所述提取木焦油步骤中，同时将燃烧产生的热量分别引入烘干和加热步骤中的设备中对木面进行烘干和加热，和引入烘房中对加工完成的板材进行加热干燥。
所述干馏步骤中炉内物料干馏将产生部分一氧化碳和甲烷，将炉内的混合气体引入集气罐中，用于加热炉燃烧加热。
所述提取木焦油步骤中，通过NaOH或KOH溶液处理木焦油时木焦油与溶液的质量比为1:2。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内所做的同等改进，应为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，包括以下步骤：
a.筛选：将废弃木料和锯末中的树皮、树枝、泥土、石块等杂物剔除；
b.粉碎：将废弃木料及锯末粉碎至粒径2mm以下；
c.烘干：将粉碎后的木面放入烘干设备中，经过100C°，3～4h的烘干，保证木料和锯末中的水分含量在15％以下，优选水分含量为10～12％；
d.加热：将混合后的木面加热至120～150℃；
e.成型：在成型机内温度120～150C°条件下，将物料热压成型；
f.降湿：燃烧炉在100～120℃条件下加热0.5～1h，同时通风，水分进一步蒸发，水分含量达到6％～8％；
g.提取木焦油：打开冷凝管道阀门，停止外部加热，同时将棒状物料点燃，炉内温度迅速升高，当温度达到200℃以上时，木质素析出，产生部分烟汽，烟汽由冷凝管阀门导入冷凝罐中冷凝、分离、收集，得到木焦油混合液；再通过NaOH或KOH溶液处理，将所得木焦油加热蒸馏，与其余杂质分离，得到木焦油成品；
h.干馏：待棒状物料完全燃烧起来，炉内温度达到450℃，停止通风，关闭冷凝管道阀门，封闭燃烧炉，炉内明火熄灭，棒状物料碳化干馏10～12h，待成型物料完全冷却，得到机制碳棒成品。
2.根据权利要求1所述的一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，其特征在于：所述成型步骤中成型后的物料为棒状，棒状物料直径为4～6cm，长为30～50cm。
3.根据权利要求1所述的一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，其特征在于：所述提取木焦油步骤中，同时将燃烧产生的热量分别引入烘干和加热步骤中的设备中对木面进行烘干和加热，和引入烘房中对加工完成的板材进行加热干燥。
4.根据权利要求1所述的一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，其特征在于：所述干馏步骤中炉内物料干馏将产生部分一氧化碳和甲烷，将炉内的混合气体引入集气罐中，用于加热炉燃烧加热。
5.根据权利要求1所述的一种用废弃木料及锯末制取木焦油的方法，其特征在于：所述提取木焦油步骤中，通过NaOH或KOH溶液处理木焦油时木焦油与溶液的质量比为1:2。
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